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最新版高考物理【一轮复习】精品讲义练习资料合集 (23)
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这是一份最新版高考物理【一轮复习】精品讲义练习资料合集 (23),共25页。试卷主要包含了串联电路和并联电路,串联电路等内容,欢迎下载使用。
一、串联电路和并联电路
1.串联电路:把几个导体或用电器依次首尾连接,接入电路的连接方式,如图甲所示.
2.并联电路:把几个导体或用电器的一端连在一起,另一端也连在一起,再将两端接入电路的连接方式,如图乙所示.
二、串联电路、并联电路的特点
技巧点拨
一、对串、并联电路的理解
1.串联电路中的电压分配
串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比,即eq \f(U1,R1)=eq \f(U2,R2)=…=eq \f(Un,Rn)=eq \f(U,R总)=I.
2.并联电路中的电流分配
并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比,即I1R1=I2R2=…=InRn=I总R总=U.
3.串、并联电路总电阻的比较
二、滑动变阻器的两种接法
例题精练
1.(东城区期末)如图所示,滑动变阻器的最大阻值是R1,定值电阻的阻值是R2,A、B两端的电压恒定为U,R2两端的电压用U2表示,则( )
A.开关S断开时,滑片P从a移动到b,U2从0变化到U
B.开关S闭合时,滑片P从a移动到b,U2从0变化到U
C.若R1比 R2小很多,开关S断开时,滑片P从a移动到b,U2的改变量远小于U
D.若R1比 R2小很多,开关S闭合时,滑片P从a移动到b,U2的改变量远小于U
2.(宜兴市校级月考)一个T型电路如图所示,电路中的电阻R1=1Ω,R2=12Ω,R3=4Ω,另有一测试电源,电源提供的电压为10V,内阻忽略不计,则( )
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是1Ω
B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是12Ω
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为8V
D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为6V
随堂练习
1.(广东期末)如图所示的电路中,电阻R1=2Ω、R2=3Ω、R3=6Ω,给电路通以恒定电流,电阻R1消耗的功率为P,则R2和R3消耗的总功率为( )
A.PB.PC.PD.P
2.(荔湾区校级期中)如图所示,R1=2Ω,R2=10Ω,R3=10Ω,A、B两端接在电压恒定的电源上,则( )
A.S闭合时,R1与R2的电压之比为1:5
B.S闭合时,通过R1与R2的电流之比为1:2
C.S断开与闭合两情况下,电阻R1两端的电压之比为2:1
D.S断开与闭合两情况下,电阻R2两端的电压之比为7:6
3.(洛阳月考)如图所示,把电阻为R1的灯泡与直流电阻为R2的电动机串联接入电路,电动机正常工作,测得灯泡和电动机两端的电压分别为U1、U2,则( )
A.>
B.=
C.<
D.与大小无法确定
知识点二:电表改装
一、小量程电流表G的三个参量
1.电流表的内阻:表头的电阻Rg叫作电流表的内阻.
2.满偏电流:指针偏到最大刻度时的电流Ig叫作满偏电流.
3.满偏电压:表头通过满偏电流时,加在它两端的电压Ug叫作满偏电压.
二、电表改装原理
1.电压表改装:将表头串联一个较大电阻,如图所示:
2.电流表改装:将表头并联一个较小电阻,如图所示:
技巧点拨
一、电压表、电流表的改装及其特点
二、电流表的内接法和外接法
1.两种接法的比较
2.电流表内、外接的选择方法
(1)直接比较法:当Rx≫RA时,采用内接法,当Rx≪RV时,采用外接法,可记忆为“大内小外”.
(2)公式计算法
当eq \f(RV,Rx)eq \f(Rx,RA)即当Rx<eq \r(RARV)时,用电流表外接法,
当Rx=eq \r(RARV)时,两种接法效果相同.
(3)试触法:
如图,把电压表的可动接线端分别试接b、c两点,观察两电表的示数变化,若电流表的示数变化明显,说明电压表的分流作用对电路影响大,应选用内接法,若电压表的示数有明显变化,说明电流表的分压作用对电路影响大,所以应选外接法.
例题精练
1.(苏州期末)一个电流计的满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=300Ω,要 把它改装成一个量程10V的电压表,则应在电流计上( )
A.串联一个9700Ω的电阻B.并联一个 9700Ω的电阻
C.串联一个10000Ω的电阻D.并联一个10000Ω的电阻
2.(丰台区校级三模)李伟同学在学习电表改装的原理以后,想找器材实践一下,于是他从学校实验室找来了一个小量程电流计G(表头),查阅说明书,知道了该电流表满偏电流为50μA,内阻为800Ω,他想把该电流计改装成0~1mA和0~10mA的双量程电流表,电路图如下图所示。下列说法正确的是( )
A.改装后开关接2时量程为0~1mA
B.改装后的电流表量程均随电阻R2的阻值增大而减小
C.改装后的电流表量程均随电阻R1的阻值增大而减小
D.改装后开关接2时电流表内阻大于开关接1时的内阻
随堂练习
1.(湖北月考)在如图所示电路中,电压表为理想电压表,两电流表由相同的表头改装而成,电流表A1量程为1A,电流表A2量程为0.6A。闭合开关S,滑动变阻器的滑片位于a点时,电压表的读数分别为U1、两电流表示数和为I1;滑动变阻器的滑片位于b点时,电压表的读数分别为U2、两电流表示数和为I2。下列判断正确的是( )
A.U1>U2,I1>I2
B.两电流表A1与A2示数相同
C.滑片由a滑到b,会变化
D.两电流表A1与A2指针偏角相同
2.(西城区校级期末)常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G(表头)改装成的。现有一个小量程电流表G,内阻为Rg,满偏电流为Ig,下列说法正确的是( )
A.如果需要改装成为大量程的电流表,需要并联一个大电阻
B.如果需要改装成为大量程的电流表,需要串联一个大电阻
C.如果需要改装成为大量程的电压表,需要并联一个大电阻
D.如果需要改装成为大量程的电压表,需要串联一个大电阻
3.(朝阳区校级期末)如图,为定值电阻的伏安曲线,图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( )
A.两个电阻的阻值之比R1:R2=3:1
B.把R2均匀拉长到原来的3倍,其电阻等于R1
C.将R1与R2串联后接于电源上,其消耗的功率之比P1:P2=1:3
D.将R2与内阻值等于R1的灵敏电流计并联改装成电流表,改装后的电流表量程为原灵敏电流计量程的3倍
综合练习
一.选择题(共15小题)
1.(沭阳县校级月考)如图甲、乙所示的电路图为电表改装的示意图,G为表头、R为可调电阻,则下列说法正确的是( )
A.图甲为电流表改装的原理图,增大可调电阻的阻值,改装后电表的量程增大
B.图甲为电流表改装的原理图,减小可调电阻的阻值,改装后电表的量程增大
C.图乙为欧姆表改装的原理图,增大可调电阻的阻值,改装后电表的量程增大
D.图乙为电压表改装的原理图,增大可调电阻的阻值,改装后电表的量程减小
2.(丰台区模拟)如图是用电压表和电流表测电阻的一种电路连接方法,Rx为待测电阻。如果考虑到仪表身电阻对测量结果的影响,则( )
A.读数等于Rx两端的实际电压
B.读数小于Rx两端的实际电压
C.读数小于通过Rx的实际电流
D.读数等于通过Rx的实际电流
3.(太康县校级月考)现有一欧姆表,其内部电源电动势为1.5V,电流表满偏电流为10mA.该欧姆表使用了一段时间后电源电动势降为1.2V,并且经欧姆调零后,测得某电阻Rx的阻值读数为120Ω,则Rx的实际电阻为多少( )
A.154ΩB.120ΩC.96ΩD.72Ω
4.(郏县月考)如图为某同学改装毫安表的电路图,已知毫安表表头的内阻为100Ω,满偏电流为1mA,R1、R2、R3为阻值固定的电阻。若使用a和b两个接线柱,电表量程为1V;若使用a和c两个接线柱,电表量程为10mA.已知R3=300Ω,则( )
A.R1=15Ω R2=35ΩB.R1=35Ω R2=15Ω
C.R1=30Ω R2=70ΩD.R1=70Ω R2=30Ω
5.(城厢区校级期中)如图所示,三个灯泡上分别标有“110V、40W”“110V、25W”“110V、5W”等字样,当三个灯泡按照图以几种不同的方式连接在电路中,只要调节可变电阻R,并在AB间加220V的交流电,都可以使三个灯泡正常发光。当三个灯泡都正常发光时,电路中消耗的总功率最小值是( )
A.60WB.150WC.130WD.90W
6.(邹城市期中)如图所示,R1=2Ω,R2=10Ω,R3=10Ω,A、B两端接在电压恒定的电源上,则( )
A.S断开时,R1与R2的电压之比为2:5
B.S闭合时,通过R1与R2的电流之比为1:1
C.S断开与闭合两种情况下,电阻R2两端的电压之比为7:14
D.S断开与闭合两种情况下,电阻R1两端的电压之比为7:12
7.(静安区二模)如图电路中当滑动变阻器的滑动片向上滑动时( )
A.A、B间的电压减小B.通过R1的电流增大
C.通过R2的电流增大D.通过R3的电流增大
8.(保定期末)一电流表G(表头)的内阻为Rg,满偏电流为Ig,现欲把它改装成量程为1200Ig的电流表,下列方法和判断正确的是( )
A.应串联一个比Rg小得多的电阻,改装后电流表的内阻比Rg小得多
B.应串联一个比Rg大得多的电阻,改装后电流表的内阻比Rg大得多
C.应并联一个比Rg小得多的电阻,改装后电流表的内阻比Rg小得多
D.应并联一个比Rg大得多的电阻,改装后电流表的内阻比Rg大得多
9.(金山区校级期末)在电灯旁再并联一只电炉,电灯变暗的原因是( )
A.接上电炉使电路中总电流减小
B.电路中总电流不变,被电炉分去一些电流
C.电路中总电流增加导致线路上损失的电压增加,电灯两端电压变小
D.电路中总电流增加,通过电灯的电流增加
10.(龙岩期末)有一内阻为50Ω,满偏电流为10mA的电流计,现要将其改装成量程为0﹣3V的电压表。下列做法正确的是( )
A.并联一个阻值为250Ω的定值电阻
B.串联一个阻值为250Ω的定值电阻
C.并联一个阻值为300Ω的定值电阻
D.串联一个阻值为300Ω的定值电阻
11.(沙坪坝区校级月考)如图所示,两个定值电阻R1、R2串联接在12V的恒压电源上。现把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1的两端,发现电压表的示数为6V;若把它改接在R2的两端,其示数( )
A.小于6VB.等于6VC.大于6VD.不能确定
12.(西城区期末)用电流表和电压表测量电阻的电路如图所示,其中Rx为待测电阻。电表内阻对测量结果的影响不能忽略,下列说法中正确的是( )
A.电压表的示数小于Rx两端的电压
B.电压表的示数大于Rx两端的电压
C.电流表的示数小于通过Rx的电流
D.电流表的示数大于通过Rx的电流
13.(蓬溪县校级月考)两个量程的电压表的电路图如图所示,当使用a、b两个接线柱时,量程为0~3V,当使用a、c两个接线柱时,量程为0~15V.已知表头的内阻Rg为500Ω,满偏电流Ig为1mA,则电阻R1、R2的值( )
A.2500Ω、12000ΩB.3000Ω、12000Ω
C.2500Ω、15000ΩD.3000Ω、15000Ω
14.(宾县校级月考)在如图所示的电路中,电阻R1=4Ω,R2=6Ω,R3=3Ω,电流表内阻不计,在A、B两点间加上9V的电压时,电流表的读数为( )
A.0.5AB.1AC.1.5AD.2A
15.(新蔡县月考)有a、b、c、d四只电阻,其中三只电阻的阻值一样,只有一个电阻的阻值偏大。要找出这只电阻,某同学设计了如图所示电路,当开关闭合时测出有电流从P流向Q,下一步将b和d互换,电流从Q流向P.则下列说法正确的是( )
A.阻值偏大的电阻一定是a
B.阻值偏大的电阻一定是b
C.阻值偏大的电阻一定是c
D.阻值偏大的电阻一定是d
二.多选题(共12小题)
16.(乾安县校级月考)额定电压都是110V,额定功率PA=100W、PB=40W的A、B两只灯,接在220V的电路中,可以使电灯都正常发光有( )
A.B.
C.D.
17.(思明区校级期中)如图所示是将滑动变阻器作分压器用的电路,A、B为分压器的输出端,R是负载电阻,电源电压为U保持恒定,滑动片P位于变阻器的中央,下列判断正确的是( )
A.空载(不接R)时,输出电压为
B.接上负载R时,输出电压为
C.负载电阻R的阻值越大,输出电压越低
D.接上负载R后,要使输出电压为,滑动片P须向上移动至某一位置
18.(涪陵区校级月考)如图所示电路中,通过R1的电流是3A,已知R1=4Ω;R2=15Ω;R3=10Ω.则( )
A.电路的总电阻是6ΩB.通过R2的电流是1.2A
C.ab两端的电压是12VD.ac两端的电压是18V
19.(中山市期末)有A、B两段电阻丝,材料相同,长度也相同,它们的横截面直径之比为dA:dB=1:2,把它们串联在电路中,则下列说法正确的是( )
A.它们的电阻之比RA:RB=8:1
B.通过它们的电流之比IA:IB=1:1
C.两段电阻丝电压之比UA:UB=4:1
D.电子在两段中定向移动速度之比vA:vB=4:1
20.(合肥期末)有两个相同的灵敏电流计,允许通过的电流最大值为Ig=1mA,表头内阻为Rg=50Ω,若改装成一个量程为0﹣3V的电压表和一个量程为0﹣0.6A的电流表,应给它们分别( )
A.串联一个550Ω的电阻改装成电压表
B.串联一个2950Ω的电阻改装成电压表
C.并联一个0.083Ω的电阻改装成电流表
D.并联一个0.017Ω的电阻改装成电流表
21.(武功县期中)如图所示的电路中,若ab为输入端,AB为输出端,并把滑动变阻器的滑动触片置于变阻器的中央,则( )
A.空载时输出电压UAB=
B.当AB间接上负载R时,输出电压UAB<
C.AB间的负载R越大,UAB越接近
D.AB间的负载R越小,UAB越接近
22.(思南县校级期末)如图所示,是由两个量程的电压表,当使用a、b两个端点时,量程为0~10V,当使用a、c两个端点时,量程为0~100V.已知电流表的内阻Rg为500Ω,满偏电流Ig为1mA,则电阻R1、R2的大小分别是( )
A.R1=9.5×103ΩB.R2=9×104Ω
C.R1=1×104ΩD.R2=9.95×104Ω
23.(宜兴市校级月考)在如图所示的电路中,小量程电流表G的内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=1mA,R1=900Ω,R2=Ω。下列说法正确的是( )
A.当S1断开、S2闭合时,改装成的表是电流表
B.当S1和S2均断开时,改装成的是量程为10V的电压表
C.当S1断开、S2闭合时,改装成的是量程为10A的电流表
D.S1和S2均闭合时,改装成的是量程为1A的电流表
24.(龙海市校级月考)用两个相同的小量程电流表G,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若A1量程大于A2,将A1、A2接入如图甲、乙所示的电路中,闭合电键后,下列有关说法正确的是( )
A.G改装成A1、A2时要串联电阻,A1串联的电阻大
B.图甲中A1、A2的指针偏角相同
C.G改装成A1、A2时要并联电阻,A1并联的电阻小
D.图乙中A1、A2的指针偏角相同
25.(唐县校级月考)相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表,电流表A1的量程大于A2的量程,电压表V1的量程大于V2的量程,把它们按如图所示接入电路,则( )
A.A1的读数比A2的读数小
B.V1的读数比V2的读数大
C.A1指针偏转角度与A2的一样大
D.V1指针偏转角度比V2指针偏转角度小
26.(和平区校级期中)用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路,如图(a)、(b)所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( )
A.图(a)中的A1、A2 的示数相同
B.图(a)中的A1、A2 的指针偏角相同
C.图(b)中的A1、A2 的示数相同
D.图(b)中的A1、A2 的指针偏角相同
27.(宜兴市校级月考)四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表,电流表A1的量程大于A2的量程,电压表V1的量程大于V2的量程,把它们按如图所示接入电路,则( )
A.A1的读数比A2的读数小
B.V1的读数比V2的读数大
C.A1指针偏转角度与A2的一样大
D.V1指针偏转角度比V2指针偏转角度小
三.填空题(共12小题)
28.(肥东县校级期末)如图所示的电路常称为分压电路,当a、b间的电压恒为U时,利用它可以在c、d端获得0和U之间的任意电压。如果滑动触头在R的正中间时,则此时c、d端获得的电压为 ;在这种情况下保持滑动触头不动,在c、d间再接入另一电阻R0,则c、d端的电压Ucd (填“>”“<”或“=”)。
29.(怀仁市期中)求图AB部分电路中总电阻的最大值是 Ω。
30.(南木林县校级期末)如图所示的电路中,UAB=10V,R1=R2=R3=10Ω,那么,电压表的示数为 V,电流表的示数为 A.(电压表、电流表为理想电表)
31.(荔城区校级期中)如图所示,有一个表头G,内阻为100Ω,满偏电流为10mA,它和另一个电阻连接可以改装成电压表或电流表,若要将它改装成量程为0.6A的电流表,要按 (填“甲”或“乙”)图,该图里的电阻 Ω,要使它的量程加大,应使电阻 (填“增大”或“减小”);若要将表头改装成量程为3V的电压表,要按 (填“甲”或“乙”)图,该图里的电阻 Ω,要使它的量程加大,应使电阻 (填“增大”或“减小”)。
32.(蚌山区校级期中)如图所示的电路中,电阻R1、R2、R3的阻值都是1Ω,R4、R5的阻值都是0.5Ω,ab端输入电压U=3.0V.当c、d端接电流表时,其示数是 A;当c、d端接电压表时,其示数是 V。
33.(陈仓区模拟)如图所示的电路中,小量程电流表G的内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=10mA,R1=200Ω,R2=Ω,则当S1和S2均断开时,改装成的电表是 (填电流表或电压表),量程为 ;当S1和S2均闭合时,改装成的电表是 (填电流表或电压表),量程为 。
34.(蚌埠期末)用两只完全相同的电流计分别改装成一只电流表和一只电压表,将它们串联起来接入电路中,如图所示,此时电流表指针的偏转角 电压表指针的偏转角(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
35.(上期中)有一个电流表,满偏电流Ig=200μA,内阻Rg=1kΩ,若要改装成量程Im=1mA的电流表,应 (填“串”或“并”)联一个阻值为 Ω的电阻.若要将改装后的电流表再改装成量程Um=3V的电压表,应再 (填“串”或“并”)联一个阻值为 Ω的电阻.
36.(西陵区校级期末)一个电流表G的内阻Rg=1KΩ满偏电流为Ig=500μA,其满偏电压为 .现要把它改装成量程为15V的电压表,需串联的分压电阻为 ,50μA刻度外对应的电压值为 .
37.(蚌埠期中)实验室有一个内阻Rg=10Ω,量程为0~0.6mA的小量程电流表,现将该电流表改装成量程为0~3V的电压表,则应 (填“串联”或“并联”)一个R= Ω的电阻.现将改装后的电压表测某一电压,读数时指针位置如图,则所测电压为 V.
38.(永川区月考)一个电压表VA的内阻RA=1000Ω,量程为1.0V,现要利用电阻箱扩大它的量程,改装成量程为3.0V的电压表.改装后,再用一量程为3.0V的精确的电压表VB对改装后的电压表的所有刻度进行校准.除了这两个电压表VA、VB外,还有下列一些器材:
电源 E(电动势约为6V,内阻较小)
变阻器 R(总电阻约10Ω)
电阻箱 R0(1﹣9999Ω)
电键 K
导线若干
(1)下面是以上器材和两个电压表VA、VB的实物示意图.试在图中画出连线,连成进行校准时的实验电路.
(2)图中电阻箱的取值等于 Ω.
39.(宝鸡一模)某同学将一个内阻Rg=90Ω、满偏电流Ig=10mA的小量程电流表改装为0~100mA的电流表和量程为0~10V的电压表,改装电路图如图所示,接线柱1代表改装的 表(填“电流”或“电压”),其中R1= Ω,R2= Ω。
四.实验题(共8小题)
40.(阜阳期末)某实验小组欲将量程为3mA的电流表G1改装为量程为3V的电压表.实验器材如下:
A.待测电流表G1(内阻约为50Ω);
B.标准电流表G2(满偏电流为6mA);
C.滑动变阻器R(最大阻值为3kΩ);
D.电阻箱R'(阻值范围为0~999.9Ω);
E.电池组的电动势E=6V、导线、开关.
(1)实验小组根据图甲所示的电路测电流表G1的内阻,请完成以下实验内容:
①将滑动变阻器R的阻值调至最大,闭合S2,断开S1;
②调节滑动变阻器R,使电流表G1满偏;
③再闭合S1,保持滑动变阻器R不变,调节电阻箱R',当电流表G1的示数为2mA时电阻箱R'的示数为104.4Ω。则电流表G1内阻的测量值为 Ω。
(2)为了准确地测量电流表G1的内阻,实验小组利用上述实验器材重新设计实验,电路如图乙所示.请完成以下实验内容:
①实验小组根据图乙进行实验,采集到电流表G1、G2的示数分别为2.0mA、5.0mA,电阻箱的示数为36Ω,则电流表G1内阻为 Ω。
②实验小组将电流表G1改装成量程为3V的电流表,要 (选填“串联”或“并联”)一个阻值Rx= Ω的电阻。
41.(南充模拟)将满偏电流Ig=600µA、内阻未知的电流表G改装成电压表。
(1)利用图示的电路测量电流表G的内阻(电动势E=3V):先闭合S1,调节R,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合S2,保持R不变,调节R',使电流表指针偏转到满刻度的,读出此时R'的阻值为100Ω,则电流表内阻的测量值Rg= Ω。
(2)将该表改装为量程3V的电压表,需 (选填“串联”或“并联”)阻值为R0= Ω的电阻。
(3)将改装好的电压表用来测2.5V的电压,测量值 2.5V(选填“大于”“等于”或“小于”)
42.(武昌区模拟)某同学要将一量程为150mV的毫伏表改装成量程为3V的电压表,他测得该毫伏表内阻为500Ω。经计算后将一阻值为R0的电阻与该毫伏表连接,进行改装。然后利用一标准电压表V,根据图甲所示电路对改装后的电压表进行检测(虚线框内是改装后的电压表)。
(1)根据图甲和题给条件,将图乙中的实物进行连线。
(2)当标准电压表V的示数为1.80V时,毫伏表的指针位置如图丙所示。由此可以推测出所改装电压表的量程不是预期值,而是 (填正确答案标号)。
A.2.25V
B.2.88V
C.3.60V
D.4.00V
(3)如果产生上述问题的原因只有一个,那么这个原因可能是 (填正确答案标号)。
A.毫伏表内阻测量错误,实际内阻小于500Ω
B.毫伏表内阻测量错误,实际内阻大于500Ω
C.R0值计算错误,接入的电阻偏大
D.R0值计算错误,接入的电阻偏小
(4)要达到预期目的,无论毫伏表测得的内阻是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R0的电阻换成阻值为kR0的电阻即可,其中k= 。
43.(黑龙江月考)某同学欲将量程为300μA的微安表头G改装成量程为0.3A的电流表。可供选择的实验器材有:
A.微安表头G(量程300μA,内阻约为几百欧姆)
B.滑动变阻器R1(0~10kΩ)
C.滑动变阻器R2(0~50kΩ)
D.电阻箱(0~9999Ω)
E.电源E1(电动势约为1.5V)
F.电源E2(电动势约为9V)
G.开关、导线若干
该同学先采用如图甲的电路测量G的内阻,实验步骤如下:
①按图甲连接好电路,将滑动变阻器的滑片调至图中最右端所对应的位置;
②断开S2,闭合S1,调节滑动变阻器的滑片位置,使G满偏;
③闭合S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的阻值,使G的示数为200μA,记下此时电阻箱的阻值。
回答下列问题:
(1)实验中电源应选用 (填“E1”或“E2”),滑动变阻器应选用 (填“R1”或“R2”)。
(2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R,则G的内阻Rg与R的关系式为Rg= 。
(3)实验测得G的内阻Rg=500Ω,为将G改装成量程为0.3A的电流表,应选用阻值为 Ω的电阻与G (填“串联”或“并联”)。
44.(宿州三模)(1)灵敏电流计G的满偏电流Ig=100μA、内阻Rg=900Ω,某实验小组学习多用电表原理后将G改装成一个1mA的电流表,然后利用电流表改装成量程为3V的电压表,实验室提供的定值电阻有R1=100Ω、R2=2000Ω、R3=2910Ω、R4=8100Ω,应选定值电阻 和 完成改装。
(2)用改装的电压表测量某电阻两端的电压,G的指针位置如图甲所示,则电压为 V。
(3)①将改装后的电压表与标准电压表校对,用笔画线完成乙图电路。
②校对时,闭合S前滑片应在 (a或b)端。
45.(广元模拟)某同学欲将电流表改装成电压表,需要测量电流表的内阻,可供选择的实验器材有:
A.待测电流表G1;
B.标准电流表G2(G2的量程大于G1的量程);
C.电阻箱R′;
D.滑动变阻器R;
E.电池组、导线、开关。
(1)采用如图甲所示的电路测定电流表内阻时,该同学的实验步骤为:
①按电路图甲接好电路,将滑动变阻器R调至最大;
②闭合S1,断开S2, ,使电流表G1表头指针满偏;
③再闭合S2,保持滑动变阻器R不变,调节电阻箱R′,使表头指针半偏。此时电阻箱R′的示数可近似看做电流表的内阻。
(2)用上述方法得到的电流表G1的内阻,测量值与真实值相比 。
(3)为了使测量更准确,仍利用上述可供选择的实验器材重新设计实验,从设计原理上消除上述实验中的系统误差,请你在图乙中完成实验电路图。
(4)使用重新设计的实验电路的测量数据,写出电流表G1内阻表达式Rg= ,说明表达式中各测量值的意义: 。
46.(合肥二模)某探究小组为了改装和校准电压表,设计的电路图如图甲,表头G的满偏电流为10mA、内阻值标记为30Ω。
(1)根据上述表头参数,将其改装成量程为1V和3V的双量程电压表。则定值电阻R1= Ω,R2= Ω;
(2)用量程为1V的标准电压表对改装表1V挡进行校准,选择开关应接 (选填“b”或“c”),在闭合S前,滑片P应靠近滑动变阻器的 端(选填“M”或“N”);
(3)当标准电压表的示数为0.76V时,表头G的指针位置如图乙所示,由此可以推测出改装后的电压表量程不是预期值1V,而是 (填正确答案标号);
A.0.80V
B.0.95V
C.1.05V
D.1.20V
(4)若量程不为预期值的原因是表头内阻的实际值与标记值不符,为了达到改装的目的,只需给R1 (选填“串联”或“并联”)一个阻值为 Ω的电阻即可。
47.(绵阳模拟)将一微安表先改装成量程1mA的电流表,再改装成量程5V的电压表,并与标准电压表对比校准。图甲是改装后电压表与标准电压表对比校准的电路图,虚线框中是改装后电压表电路,V0是量程6V的标准电压表。已知微安表满偏电流为250μA,标记的内阻为600Ω,电阻箱R1、R2调节范围为0~9999.99Ω。
(1)微安表改装。图甲中电阻箱的阻值分别调节到R1= Ω,R2= Ω。
(2)实物连线。选用合适的器材,按照图甲正确连接电路。
(3)对比校准。正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,当标准电压表的示数如图乙所示时,微安表(改装后电压表)的示数如图丙所示,由此可以推测出改装电压表量程的真实值 5V(选填“大于”或“小于”)。
(4)重新调整。通过检测发现:电阻箱R1、R2阻值是准确的,而微安表标记的内阻不准确,这是改装电压表量程的真实值不是5V的原因。再通过调节电阻箱R1、R2的阻值,使改装电压表量程的真实值为5V,以下调节方案可行的有 (填序号)。
A.保持R1不变,将R2增大到合适值
B.保持R1不变,将R2减小到合适值
C.保持R2不变,将R1增大到合适值
D.保持R2不变,将R1减小到合适值
串联电路
并联电路
电流关系
各处电流相等,即I=I1=I2=…=In
总电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2+…+In
电压关系
总电压等于各部分电压之和,即U=U1+U2+…+Un
各支路两端电压相等,即U=U1=U2=…=Un
电阻关系
总电阻等于各部分电阻之和,即R=R1+R2+…+Rn
总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,即eq \f(1,R)=eq \f(1,R1)+eq \f(1,R2)+…+eq \f(1,Rn)
串联电路的总电阻R总
并联电路的总电阻R总
不
同
点
n个相同电阻R串联,总电阻R总=nR
n个相同电阻R并联,总电阻R总=eq \f(R,n)
R总大于任一电阻阻值
R总小于任一电阻阻值
一个大电阻和一个小电阻串联时,总电阻接近大电阻
一个大电阻和一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻
相同点
多个电阻无论串联还是并联,其中任一电阻增大或减小,总电阻也随之增大或减小
限流式
分压式
电路图
滑动变阻
器接入电
路的特点
采用“一上
一下”的接法
采用“两下一
上”的接法
调压范围
eq \f(ERx,R+Rx)~E
0~E
适用情况
负载电阻的阻值Rx与滑动变阻器的总电阻R相差不多,或R稍大,且电压、电流变化不要求从零调起
(1)要求负载上电压或电流变化范围较大,且从零开始连续可调
(2)负载电阻的阻值Rx远大于滑动变阻器的最大电阻R
项目
小量程电流表G改装成大量程电压表V
小量程电流表G改装成大量程电流表A
电路结构
R的作用
分压
分流
扩大量程的计算
U=Ig(R+Rg)
R=eq \f(U,Ig)-Rg
IgRg=(I-Ig)R
R=eq \f(Ig,I-Ig)Rg
电表的总内阻
RV=Rg+R
RA=eq \f(RRg,R+Rg)
内接法
外接法
电路
误差分析
电压表示数:
UV=UR+UA>UR
电流表示数:IA=IR
R测=eq \f(UV,IA)>eq \f(UR,IR)=R真
电压表示数:UV=UR
电流表示数:
IA=IR+IV>IR
R测=eq \f(UV,IA)<eq \f(UR,IR)=R真
误差来源
电流表的分压作用
电压表的分流作用
适用情况
测大电阻
测小电阻
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