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“四翼”检测评价(十二) 电阻的串联和并联
组—重基础·体现综合
1.两个灯串联在电路中,其中一只灯亮,另一只灯比较暗,则通过两者的电流( )
A.亮的电流大 B.暗的电流大
C.两者电流相等 D.无法比较
解析:选C 由于两个灯串联在电路中,则通过两者的电流相等,A、B、D错误,C正确。
2.(多选)如图所示,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.R1∶R2=1∶3
B.R1∶R2=3∶1
C.将R1与R2串联后接于电源上,则电流比I1∶I2=1∶3
D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2=3∶1
解析:选AD I-U图像斜率表示电阻的倒数,由图像可知图线1和图线2斜率之比为3∶1,所以R1∶R2=1∶3,A正确,B错误; 将R1与R2串联后接于电源上,则电流比I1∶I2=1∶1,C错误;根据欧姆定律I=,将R1与R2并联后接于电源上,则电流比==,D正确。
3.如图,电阻R1、R2串联在电路中,已知R1=1 Ω,R2=2 Ω,R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过的电流分别为I1、I2,则( )
A.I1∶I2=1∶1 B.I1∶I2=1∶2
C.U1∶U2=1∶1 D.U1∶U2=2∶1
解析:选A 根据题意可知,电阻R1、R2串联在电路中,则通过的电流相等,即I1∶I2=1∶1,故B错误,A正确;根据欧姆定律可得U=IR,则R1、R2两端的电压之比为==,故C、D错误。
4.如图所示,是两只定值电阻R1、R2的I-U图像。有关R1、R2的大小,及它们串联或并联后的I-U图像所在区域,下列判断正确的是( )
A.R1>R2,并联后在区域Ⅲ
B.R1>R2,并联后在区域Ⅱ
C.R1<R2,串联后在区域Ⅲ
D.R1<R2,串联后在区域Ⅰ
解析:选C 根据欧姆定律公式R=,结合I-U图像可知,图像的斜率越小,电阻越大,故可得R1<R2;根据串联电路的电阻特点可知R串比每一个串联的分电阻都要大;根据并联电路的电阻特点可知R并比每一个并联电路的分电阻都要小。所以R串最大,应该在Ⅲ区域,R并最小,应该在Ⅰ区域,故A、B、D错误,C正确。
5.(多选)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是电阻,电源电压为U保持恒定。如果滑动片P位于变阻器的中央,下列判断正确的是( )
A.输出端的电压小于
B.输出端的电压等于
C.滑动片P向上移动,输出电压增大
D.负载电阻R的阻值越大,输出电压越小
解析:选AC 由电路可知,电阻R与滑动变阻器的下半部分并联,并联后再与上半部分串联,由并联电路特点可知,并联部分的电阻小于滑动变阻器电阻的一半,再由串联电路特点可知,输出端的电压即为并联部分的电压小于,故A正确,B错误;滑动片P向上移动,并联部分的电阻变大,由串联电路特点可知,输出电压增大,故C正确;负载电阻R的阻值越大,并联部分的电阻越大,由串联电路特点可知,输出电压越大,故D错误。
6.大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成,如图是改装后的电表,已知灵敏电流表G的满偏电流为Ig,内阻为Rg,变阻箱R接入电路的阻值为R0。下列说法正确的是( )
A.甲表是电流表,改装后的量程为
B.甲表是电流表,若增大接入电路的变阻箱R的阻值,则改装表的量程增大
C.乙表是电压表,若减小接入电路的变阻箱R的阻值,则改装表的量程增大
D.乙表是电压表,改装后的量程为IgR0
解析:选A 电流表的改装需要并联一个分流电阻,故改装后甲表是电流表,改装后量程为表头G的电流满偏时通过改装表的总电流,即量程I=Ig+=,所以改装后并联的分流电阻越大,其量程越小,故A正确,B错误;电压表的改装需要串联一个分压电阻,故改装后乙表是电压表,改装后量程为表头G的电流满偏时加在改装表两端的总电压,即量程U=IgRg+IgR0=Ig,所以改装后串联的分压电阻越大,其量程越大,故C、D错误。
7.如图所示,有三个电阻,已知R1∶R2∶R3=2∶3∶6。则电路工作时,电压U1∶U2=( )
A.1∶1 B.2∶3
C.2∶6 D.1∶2
解析:选A 由题意可知R2=1.5R1,R3=3R1,所以R2和R3并联等效电阻为R并==R1,根据串联电路分压规律可知,电路工作时,电压U1∶U2=1∶1,故选A。
8.图(a)所示电路,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.8 V 2 V B.10 V 2 V
C.2 V 8 V D.2 V 10 V
解析:选A 由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R2两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且两电压表指针位置相同确定量程,所以,电压表V1的量程为0~15 V,分度值为0.5 V,则电源的电压U=10 V,电压表V2的量程为0~3 V,分度值为0.1 V,则R2两端的电压U2=2 V,C、D错误;则R1两端的电压U1=U-U2=10 V-2 V=8 V,A正确,B错误。
9.在如图所示的电路中,三个电阻的阻值分别为R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω,电源电压恒定。
(1)接通开关S,断开开关S′时,R1与R2两端电压之比为多少?
(2)两个开关S、S′都接通时,R1与R2两端电压之比为多少?
解析:(1)接通开关S,断开开关S′时,R1与R2两电阻串联,电流相等,由欧姆定律可知,电压之比等于电阻之比,故R1与R2两端电压之比为U1∶U2=R1∶R2=2∶3。
(2)两个开关S、S′都接通时,R2与R3并联后再与R1串联,故电压之比等于R1与R2和R3并联后的电阻之比,则有:
U1′∶U2′=R1∶=2∶=7∶6。
答案:(1)2∶3 (2)7∶6
组—重应用·体现创新
10.如图所示的电路中,R1=5 Ω,R2=10 Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为10 Ω,则A、B两端的总电阻的最大值与最小值的和是( )
A.5 Ω B.10 Ω
C.15 Ω D.20 Ω
解析:选C 当滑动变阻器R3=10 Ω时,A、B两端的总电阻最大,为Rmax=R1+=5 Ω+ Ω=10 Ω,当滑动变阻器R3的接入电路的电阻为0时,A、B两端的总电阻最小,为Rmin=R1=5 Ω,A、B两端的总电阻的最大值与最小值的和是15 Ω,C正确,A、B、D错误。
11.用两个相同的小量程电流表,分别改装成两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用并联和串联的方式接入电路,如图甲、乙所示,则闭合开关后,下列有关电流表的示数和电流表指针偏转角度的说法正确的是( )
A.图甲中的A1、A2的示数相同
B.图甲中的A1、A2的指针偏角相同
C.图乙中的A1、A2的示数和指针偏角都不相同
D.图乙中的A1、A2的指针偏角相同
解析:选B 电流表A1、A2的示数是由通过电流表A1、A2的电流决定的,而电流表A1、A2的指针偏角是由通过内部小量程电流表的电流决定的。两个电流表并联时,两个相同的小量程电流表是并联关系,所以通电时,两个小量程的电流表中通过的电流相同,A1、A2的指针偏角相同,A1、A2量程不同,则示数不同,A错误,B正确;A1、A2两表串联时,通过电流表A1、A2的电流相同,示数相同,由于A1、A2的量程不同,则A1、A2的指针偏角不同,故C、D错误。
12.(2023·全国乙卷)(多选)黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱,接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻,在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压U12=3.0 V,U23=2.5 V,U34=-1.5 V。符合上述测量结果的可能接法是( )
A.电源接在1、4之间,R接在1、3之间
B.电源接在1、4之间,R接在2、4之间
C.电源接在1、3之间,R接在1、4之间
D.电源接在1、3之间,R接在2、4之间
解析:选CD 根据题意画出电路图,A选项如图甲所示,可见U34>0,A错误;B选项如图乙所示,可见U34>0,B错误;C选项如图丙所示,符合上述测量结果,C正确;D选项如图丁所示,符合上述测量结果,D正确。
13.如图所示,A、B两点间电压恒定为12 V,定值电阻R1=2.4 kΩ、R2=4.8 kΩ。
(1)若在a、b之间接一个C=100 μF的电容器,闭合开关S,电路稳定后,求电容器上所带的电荷量;
(2)若在a、b之间接一个内阻RV=4.8 kΩ的电压表,求电压表的示数。
解析:(1)设电容器上的电压为UC,
则UC=U
电容器的带电荷量Q=CUC,
解得:Q=8×10-4 C。
(2)电压表与R2并联后电阻为:R并=
则电压表两端的电压为UV=U
解得:UV=6 V。
答案:(1)8×10-4 C (2)6 V
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