物理4.4 现代家庭电路习题

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【精编】第4节现代家庭电路-2优选练习一.填空题1．如图所示为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流，电池的电动势，此欧姆表的内阻是______，电流 处的电阻的阻值______。2．多用电表是实验室常用的实验器材之一，其原理是闭合电路的欧姆定律，它能测电阻．电压．电流等.如图为多用电表的内部构造，如果用它来测量某电阻的阻值，则应将开关扳到________或________位置；其中5．6挡位为测量________挡，且________挡量程比较大，1．2挡位为测量________挡，________挡量程比较大. 3．多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器．（1）如图甲是一个简易多用电表的内部电路的原理图，可以测电流．电压．电阻等．如果将S拨到3或4时，是测___________的表；如果将S拨到5或6时，是测___________的表．（2）使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图乙中a．b所示．若选择开头处在“×100Ω”的电阻挡时指针位于a，则被测电阻的阻值是_________Ω．若选择开关处在“直流电压2.5V”挡时指针位于b，则被测电压是___________V．（结果均保留2位有效数字）4．有一满偏电流Ig=3mA，内阻Rg=120Ω的电流表G,它的满偏电压_______V,若把它改装成为量程为3A的电流表，应________联一个_______Ω的分流电阻。5．如图所示的电路中，电源的电动势为1.5 V，内阻1Ω，两定值电阻的阻值分别为R1＝1Ω和R2＝4Ω.开关S闭合后，电路中的电流为______A，a．b间的电压为________V.6．某同学想通过一个多用电表中的欧姆挡，直接去测量某电压表(量程为10 V)的内阻(大约为几十千欧)，该多用电表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30，欧姆挡的选择开关拨至________挡．先将红．黑表笔短接调零后，选用下图中________方式连接．在实验中，某同学读出欧姆表的读数为__________  Ω，这时电压表的读数为________  V，请你求出欧姆表电池的电动势． 7．量程为1A的电流表，本身的电阻为0.1Ω，要把它改装成6A的电流表，需要　   　联一个阻值为　    　的定值电阻．如果用改装后的电流表测量某电路中的电流，原表盘上的示数为0.6A，则此电路的实际电流为　    　． 8．一个电源的电动势为？，内电阻为r，在外电路上接一个电阻R′和一个滑动变阻器R（阻值足够大），滑动变阻器R取　 　值时，滑动变阻器所消耗的功率且大．9．如图所示电路，电源电动势为4V，内阻1Ω，小灯泡电阻3Ω，则开关闭合后，电源内部的电流方向为　    　（填“由A到B”或“由B到A”）；电流的大小为　   　 A． 10．如图所示的电路中，电源电动势为E=8V，内阻r=2Ω，电阻R1=6Ω，R2=3Ω，S断开时，电流表示数为      A，S闭合时电源两端的电压为     V．11．用图示的电路可以测量电阻的阻值，途中是待测电阻，R0是定值电阻，G是灵敏度很高的电流表，M．N是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表G的电流为零时，测得，则的阻值__________12．如图所示，a．b．c．d是滑动变阻器的四个接线柱．现把此变阻器串联接入电路中的A．B两点间，并要求滑动头向c端移动过程中，类泡变暗，则接入电路A．B两点间的接线柱应该是　   　和　   　．  13．如图所示，已知电源电动势E=6V，内电阻r=2Ω，电阻R=10Ω．电路中的电表均为理想电表，则当开关S闭合时，电流表的读数为　   　A，电压表的读数为　   　V． 14．有一个量程为0.5A的电流表，与阻值为1Ω的电阻并联后通入0.6A的电流，电流表的示数为0.4A，若将该电流表的量程扩大为5A，则应　    　联一个阻值为　      　Ω的电阻．（保留两位有效数字） 15．如图所示电路中，R1=3Ω，R2=6Ω，R3=4Ω，接到电压恒定的电源上，求流过各电阻的电流之比I1：I2：I3 = ______________，电阻两端的电压之比U1：U2：U3= ______________。16．如图所示的电路中，E．r．R1已知，r>R1, 可变电阻R2的最大值，(1)当R2=______时，R1的电功率P1有最大值，最大值为______；(2)当R2=______时，R2的电功率P2有最大值，最大值为______；(3)当R2=______时，电源功率PE有最大值，最大值为______；(4)当R2=______时，电源内部消耗的功率P′有最小值，最小值为______(5)当R2=______时，电源输出功率P出有最大值，最大值为______17．闭合电路欧姆定律：公式I＝ 或E＝_________，其中U＝IR为路端电压。由路端电压U和外电阻R．内电阻r,干路电流I之间的关系：R增大，U增大，当R＝∞时(断路)，I＝0，U＝__________；R减小，U减小，当R＝0时(短路)，I＝Imax＝__________，U＝0。18．如图所示，三个定值电阻R1．R2和R3按图示方式接在电源两端，在电键S1处于闭合状态下，若将电键S2由位置1切换到位置2，电压表示数将________，电阻R2消耗的电功率将________（均选填“变大”．“变小”或“不变”）。
参考答案与试题解析1．【答案】30    20    【解析】【分析】欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律，根据题意应用闭合电路欧姆定律分析答题。【详解】欧姆表内阻：，电流时，，即：，解得：。【点睛】本题考查了求欧姆表内阻．求欧姆表测量的电阻阻值，知道欧姆表的工作原理是解题的前提，应用闭合电路欧姆定律即可解题。 2．【答案】3　4　电压　6　电流　1【解析】　使用欧姆挡时需要电表内接电源，所以3．4为欧姆挡；由于串联电阻具有分压作用，所以将灵敏电流计的表头改装成电压表时应串联电阻，故5．6为电压挡，又因串联电阻越大，量程越大，所以6挡量程比较大；由并联电阻的分流作用知1．2为电流挡，1．2两挡测电流的对应量程分别为I1＝＋Ig，I2＝＋Ig，可知I1＞I2. 3．【答案】    (1). （1）电阻    (2). 电压    (3). （2）50×102    (4). 1.94（1.92~1.96）【解析】（1）在进行测量电阻时，因为欧姆档的电路与电池连接，则将多掷开关S拨到3或4位置．
电压档要串联电阻分压，不接电池，当多掷开关S拨到5．6时，表头与电阻串联，可以测量电压．（2）选择开关处在“×100Ω”的电阻挡时指针位于a，则被测电阻的阻值为：50×100=5000Ω；选择开关处在“直流电压2.5V”档，由图示表盘可知，其分度值为0.05V，指针位于b，则被测电压是1.95V． 4．【答案】    (1). 0.36    (2). 串    (3). 【解析】电流表G的满偏电压为：Ug=IgRg=0.003×120=0.36V；把它改装成3A的电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值为：； 5．【答案】    (1). 0.25    (2). 1【解析】 故答案为：0.3；3．【点评】分析清楚电路结构．应用闭合电路欧姆定律与部分电路欧姆定律即可正确解题．6．【答案】×1 k　A　4.0×104　5.0　8.75【解析】因为欧姆表电阻值的中间值为30，欧姆表指针指中央刻度附近时，读数误差小，所以欧姆表的选择开关应拨到×1  k挡；因为欧姆表的黑表笔与欧姆表内部电源的正极相连，所以测量电路应该选A；由题图甲可知：欧姆表读数为40×1 kΩ＝40  kΩ；由题图乙可知：电压表读数为U＝5.0  V；根据闭合电路欧姆定律和串联电路特点：＝，E＝8.75  V. 7．【答案】并；0.02Ω；3.6A． 【解析】【考点】 把电流表改装成电压表．【分析】把电流表改装成大量程的电流表需要并联分流电阻，应用并联电路特点与欧姆定律可以求出并联电阻阻值，根据量程确定表盘示数．【解答】解：把电流表改装成6A的电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值：R===0.02Ω，电流表量程变为原来的6倍，则原表盘上示数为0.6A此电路的实际电流为：0.6A×6=3.6A；故答案为：并；0.02Ω；3.6A．　 8．【答案】r+R′【解析】【考点】闭合电路的欧姆定律；电功．电功率【分析】根据I=可求出电路中的电流，根据P=I2R可求出滑动变阻器R接入电路的电阻等于内电阻r与R′阻值之和，变阻器消耗最大功率．【解答】解：内电阻r，R′=2Ω，设r′=r+R′根据PR=I2R=（）2R=R= 则当R=r′=r+R′时，PR=为最大值．故答案为：r+R′【点评】当将电阻R1与内阻等效成电源的内阻时，滑动变阻器消耗的功率即为电源输出功率，因此当外电阻与内电阻相等时，电源输出功率达到最大．  9．【答案】由B到A，1【解析】【考点】闭合电路的欧姆定律；电流．电压概念【分析】在电源的外电路中，电流从电源的正极流向负极，内电路中电流的方向从负极流向正极．根据闭合电路欧姆定律求电流的大小．【解答】解：在电源的外电路中，电流从电源的正极流向负极．而内电路中电流的方向从负极流向正极，所以电源内部的电流方向为从B向A．根据闭合电路欧姆定律得：电路中电流的大小I=A故答案为：由B到A，1【点评】本题是简单的电路分析和计算问题，关键要掌握电流的方向和闭合电路欧姆定律． 10．【答案】1，4． 【解析】【考点】闭合电路的欧姆定律． 【专题】恒定电流专题．【分析】根据闭合电路欧姆定律分别求出S断开时和S闭合时电路中的电流，由欧姆定律求解S闭合时电源两端的电压．【解答】解：S断开时，根据闭合电路欧姆定律得：E=I1（R1+r）则得：I1==A=1A，则电流表示数为1A；S闭合时，外电路总电阻 R==Ω=2Ω；则电源两端的电压为 U=E=×8V=4V；故答案为：1，4．【点评】解决本题的关键是掌握闭合电路欧姆定律和串联电路分压特点，比较简单．  11．【答案】【解析】【来源】江西省九江市第一中学2018-2019学年高二上学期第一次月考物理试题 【详解】通过电流表G的电流为零，电流表G两端电势相等。电阻丝MP段与PN段电压之比等于和的电压比，即；通过电阻丝两侧的电流是相等的，通过和的电流也相等，则有；根据电阻定律公式可知，联立可得，解得。12．【答案】b．c或a．c【解析】【分析】根据滑片的移动方向确定变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，判断灯泡亮度的变化，选择符号题意的接法．【解答】解：A．B两点间的接线柱分别接在b和c或a．c，灯泡与滑动变阻器串联，滑片向c端移动时，接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，电路中电流减小，灯泡变暗；故答案为：b．c或a．c【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是滑动变阻器的使用即滑片靠近下方接线柱时接入电路中的电阻变小．反之变大． 13．【答案】0.5，5【解析】【考点】闭合电路的欧姆定律【分析】根据闭合电路欧姆定律求解电流，根据U=IR求解路端电压．即可得到电表的读数．【解答】解：根据闭合电路欧姆定律，有：电流表的读数 I==A=0.5A；路端电压为：U=IR=0.5×10V=5V；则电压表的读数为5V故答案为：0.5，5．【点评】本题是闭合电路欧姆定律的直接运用，根据公式I=求解电流，根据U=IR=E﹣Ir求解路端电压． 14．【答案】并；0.056【解析】【考点】把电流表改装成电压表【分析】由并联电路的特点确定出电流表的内阻；电流表扩大量程要并联电阻分流，应用并联电路特点与欧姆定律可以求出分流电阻阻值．【解答】解：电流表内阻：Rg====0.5Ω，把电流表改装成5A的电流表需要并联分流电阻的阻值：R==≈0.056Ω；故答案为：并；0.056．【点评】把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，把电流表改装成大量程电流表，需要并联分流电阻，根据串并联电路特点与欧姆定律求出电阻阻值．　 15．【答案】    (1). 4:4:9    (2). 1:2:3【解析】因为和串联，所以电流相同，设为I，则并联电路两端的电压为，故通过的电流为，故电流比为，两端电压之比为． 16．【答案】    (1). (1)0，     (2). ；     (3). (2)R1+r     (4). ；     (5). (3)0，     (6). ；     (7). (4) R2=R2max ，    (8). ；    (9). (5) R2=r-R1，     (10). E2/4r；【解析】(1)当时， ；(2)当时，；(3)当时，；(4)当时，；(5)当时即，。点晴：本题考查电路中的定值电阻电功率．可变电阻电功率．电源内阻电功率．电源输出功率的计算，注意各种电功率的处理方法。 17．【答案】    (1). E=U+Ir    (2). E    (3). E/r【解析】闭合电路欧姆定律：公式I＝ 或E＝U+Ir，其中U＝IR为路端电压。由路端电压U和外电阻R．内电阻r,干路电流I之间的关系：R增大，U增大，当R＝∞时(断路)，I＝0，U＝E；R减小，U减小，当R＝0时(短路)，I＝Imax＝E/r，U＝0. 18．【答案】    (1). 变小；    (2). 变小【解析】将电键S1由位置1切换到位置2，外电阻变小，电动势和内阻不变，电路中的总电流变大，内电压变大，外电压变小，电压表测的是外电压，所以电压表示数变小；
设电路中的电阻R1．R2和R3的阻值均为R，当电建打在1时，R2两端的电压，当电键打在2时R2两端的电压可知．U2′＜U2．故电阻R2两端的电压变小，根据可知，电阻R2消耗的电功率将减小．