物理选修34 串联电路和并联电路课后测评
展开一、选择题
1.电阻R1 与R2并联在电路中,通过R1与R2的电流之比为1∶2,则当R1 与R2串联后接入电路中时,R1和R2两端电压之比U1∶U2为( )
A.1∶2 B.2∶1
C.1∶4 D.4∶1
答案:B
2.有三个电阻,R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω,现把它们并联起来接入电路,则通过它们的电流之比为I1∶I2∶I3是( )
A.6∶4∶3 B.3∶4∶6
C.2∶3∶4 D.4∶3∶2
答案:A
3.如图2-4-17所示,甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成,下列说法正确的是( )
图2-4-17
A.甲表是电流表,R增大时量程增大
B.甲表是电流表,R增大时量程减小
C.乙表是电压表,R增大时量程增大
D.乙表是电压表,R增大时量程减小
解析:选BC.表头G本身所允许通过的最大电流(Ig)或允许加的最大电压(Ug)是有限的.为了要测量较大的电流,则应该并联一个电阻来分流;且并联的电阻越小,分流效果越明显,从整体上看表现为测电流的量程增大,因此A错而B对.同理,为了要测量较大的电压,需要串联一个电阻来分压,且分压电阻越大,电压表的量程越大,C对而D错.
4.如图2-4-18所示,R1=10 Ω,R2=R3=20 Ω,下列关于R1、R2、R3消耗的电功率P1、P2、P3以及R1、R2两端电压U1、U2的关系正确的是( )
图2-4-18
A.U1=U2,P1=P2=P3
B.U1>U2,P1∶P2∶P3∶=1∶2∶2
C.U1=U2,P1∶P2∶P3=2∶1∶1
D.U1
解析:选C.R2、R3并联后的电阻R23=eq \f(R2R3,R2+R3)=10 Ω
所以U1=U2=U3,根据P=U2/R,所以eq \f(P1,P2)=eq \f(R2,R1)=eq \f(2,1),eq \f(P2,P3)=eq \f(1,1),C选项正确.
5.伏安法测电阻的接法有如图2-4-19中甲、乙两种,下列说法正确的是( )
图2-4-19
A.两种接法完全等效
B.按甲图接法,测得值偏小
C.若待测电阻的阻值很大,按甲图接法误差较小
D.若待测电阻的阻值很小,按甲图接法误差较小
解析:选C.甲图为电流表的内接法,其测量值偏大,当Rx≫RA时,测量误差较小,该电路适合测大阻值电阻;乙图为电流表的外接法,其测量值偏小,当Rx≪RV时,测量误差较小,该电路适合测小阻值电阻,本题答案应为C.
6.如图2-4-20是一个电路的一部分,其中R1=5 Ω,R2=1 Ω,R3=3 Ω,I1=0.2 A,I2=0.1 A,那么电流表测得的电流为( )
图2-4-20
A.0.2 A,方向向右
B.0.15 A,方向向左
C.0.2 A,方向向左
D.0.3 A,方向向右
答案:C
7.用两只完全相同的电流表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2-4-21所示,此时( )
图2-4-21
A.两只电表的指针偏转角相同
B.两只电表的指针都不偏转
C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角
解析:选C.两电表还原后的电路图如下图所示.由串、并联电路的特点流经第一个表头的电流小于流经第二个表头的电流.
8.在一块微安表G两端并联一个电阻R,就改装成了一块电流表.今将该表与一标准电流表串联后去测电流,发现该表的示数总比标准表的示数小,修正的方法为( )
A.在R上并联一个小电阻
B.在R上并联一个大电阻
C.将R的阻值变大些
D.将R的阻值变小些
解析:选C.电流表示数偏小,说明改装时与表头并联的分流电阻小,分流较多,因此修正的方法为将R的阻值变大些.
9.一个T型电路如图2-4-22所示,电路中的电阻R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=40 Ω.另有一测试电源,电动势为100 V,内阻忽略不计.则( )
图2-4-22
A.当c、d端短路时,a、b之间的等效电阻是40 Ω
B.当a、b端短路时,c、d之间的等效电阻是40 Ω
C.当a、b两端接通测试电源时,c、d两端的电压为80 V
D.当c、d两端接通测试电源时,a、b两端的电压为80 V
答案:AC
二、非选择题
10.利用图2-4-23甲所示的电路测量电流表mA的内阻RA.图中R1、R2为电阻,S1、S2为开关,E是电源(内阻可忽略):
(1)根据图甲所给出的电路原理图,在图乙的实物图上连线.
甲 乙
图2-4-23
(2)已知R1=140 Ω,R2=60 Ω.当开关S1闭合、S2断开时,电流表读数为6.4 mA;当S1、S2均闭合时,电流表读数为8.5 mA.由此可以求出RA=______Ω.(保留两位有效数字).
解析:(1)由电路图在实物图连线时应注意,线不能交叉,线要连接到接线柱上.连线如答案图所示.
(2)当S1闭合,S2断开时,满足
E=I1(R1+R2+RA),①
当S1、S2都闭合时,满足
E=I2(R1+RA),②
联立①②解得RA=43 Ω.
答案:(1)如图所示
(2)43
11.已知电流表的内阻Rg=120 Ω,满偏电流Ig=3 mA,要把它改装成量程是6 V的电压表,应串联多大的电阻?要把它改装成量程是3 A的电流表,应并联多大的电阻?
解析:改装成电压表时应串联一个分压电阻,由欧姆定律得:U=Ig(Rg+R),
分压电阻:R=eq \f(U,Ig)-Rg=eq \f(6,3×10-3)Ω-120 Ω=1880 Ω
改装成电流表时应并联一个分流电阻,由并联电路两端电压相等得:IgRg=(I-Ig)R
分流电阻:R=eq \f(IgRg,I-Ig)=eq \f(3×10-3×120,3-3×10-3) Ω=0.12 Ω.
答案:1880 Ω 0.12 Ω
12.如图2-4-24所示,R1=2 Ω,R2=3 Ω,滑动变阻器最大值R3=5 Ω,则当滑动触头从a滑到b的过程中,安培表示数的最小值为多少?
图2-4-24
解析:设触头上部分电阻为x Ω,则下部分为(5-x) Ω,
总电阻R=eq \f(2+x8-x,2+x+8-x)=eq \f(2+x8-x,10)
由数学知识可知当2+x=8-x时,即x=3 Ω时,R最大,此时Rmax=eq \f(5×5,10) Ω=2.5 Ω
安培表的示数最小Imin=eq \f(U,Rmax)=eq \f(5,2.5) A=2 A.
答案:2 A
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