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课时测评17 电阻的串联和并联
(时间:30分钟 满分:60分)
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(选择题1-10题,每题3分,共30分)
1.下列说法正确的是( )
A.一个电阻和一根无电阻的理想导线并联后总电阻为零
B.并联电路任一支路的电阻都小于电路的总电阻
C.并联电路任一支路的电阻减小(其他支路不变),总电阻增大
D.并联电路任一支路的电阻增大(其他支路不变),总电阻一定减小
答案:A
解析:一个电阻和一根无电阻导线并联,电阻短路,总电阻为零,A正确;并联电路任一支路的电阻都大于总电阻,B错误;并联电路任一支路的电阻增大或减小(其他支路不变),总电阻也增大或减小,C、D错误。
2.关于并联电路,下列说法中错误的是( )
A.总电阻阻值一定小于每一支路的电阻
B.其中一个电阻阻值增大时,总电阻阻值一定减小
C.再并联一个电阻时,总电阻阻值一定减小
D.拿掉一支路时,总电阻阻值一定增大
答案:B
解析:电阻并联相当于导体的横截面积增加了,则总电阻阻值一定小于每一支路的电阻,故A正确,不符合题意;根据并联电路的总电阻和电路中各电阻的关系可知,其中一个电阻阻值增大时,总电阻阻值一定增大,故B错误,符合题意;再并联一个电阻,相当于导体的横截面积增加了,总电阻阻值一定减小,故C正确,不符合题意;拿掉一支路时,相当于导体的横截面积减小了,总电阻阻值一定增大,故D正确,不符合题意。
3. (2023·深圳市龙华中学高二期中)如图所示的电路中电阻R1、R2、R3的阻值相等,A、B的电压恒定。那么开关S接通后流过R2的电流是S接通前的( )
A. B.
C. D.
答案:B
解析:设A、B间的电压为U,每个电阻的阻值均为R,S接通前,流过R2的电流I==,S接通后,流过R2的电流I′=·=·=,可得=,故选B。
4.(2023·江门市高二期中)现有2个相同的小灯泡,每个小灯泡的额定电压是4 V,额定电流是0.1 A,则在正常工作时( )
A.若将它们串联,通过的电流是0.2 A
B.若将它们串联,总电压为4 V
C.若将它们串联,等效电阻为40 Ω
D.若将它们并联,等效电阻为20 Ω
答案:D
解析:若将它们串联,通过两个小灯泡的电流相等,为0.1 A,串联电路的总电压等于各部分用电器电压之和,总电压为8 V,故A、B错误;根据欧姆定律可得每一个小灯泡的电阻R= Ω=40 Ω,若将它们串联,等效电阻为R′=2R=80 Ω,故C错误;若将它们并联,等效电阻为R″== Ω=20 Ω,故D正确。
5.如图所示,虚线框内为改装好的电表,M、N为新表的接线柱。已知灵敏电流计G的满偏电流为100 μA,内阻为495.0 Ω,电阻箱读数为5.0 Ω,根据以上数据计算可知改装的电表为( )
A.电压表,量程为0~1 mV
B.电压表,量程为0~500 mV
C.电流表,量程为0~1 μA
D.电流表,量程为0~10 mA
答案:D
解析:灵敏电流计与电阻箱并联,改装的电表为电流表,满偏时M、N两端电压为U=IgRg=100×10-6×495.0 V=0.049 5 V,流过电阻箱的电流为IR== A=0.009 9 A=9.9 mA,故改装后电流表的满偏电流I=Ig+IR=(0.1+9.9) mA=10 mA,D正确。
6. (多选)一电流表的量程为100 μA,内阻为100 Ω,现串联一个9 900 Ω的电阻将它改装成电压表(原电流表的表盘未改动),如果用改装后的电压表测量某一电路,电压表示数如图所示。则( )
A.该电压表的量程是0~0.1 V
B.该电压表的量程是0~1 V
C.此时的电压是0.08 V
D.此时的电压是0.80 V
答案:BD
解析:根据串联分压的规律得=,解得电压表的最大测量值U=1 V,A错误,B正确;改装后的电压表每小格代表=0.1 V,则题图中读数为0.80 V,C错误,D正确。
7.如图所示是一个双量程电流表。已知表头的内阻Rg=1 000 Ω,满偏电流Ig=1 mA,电阻R1=50 Ω,R2=200 Ω,则使用A、B两个端点时,电流表的量程为( )
A.0~8 mA B.0~50 mA
C.0~12 mA D.0~25 mA
答案:D
解析:使用A、B两个端点时,当表头达到满偏电流时,电路中的总电流为I=Ig+=1 mA+ mA=25 mA,故电流表的量程为0~25 mA,D正确,A、B、C错误。
8.(多选)如图所示,电流表G的内阻不可忽略不计,R1、R2是两个可变电阻,当a、b间的电压为4 V时,电流表的指针刚好满偏(指针指在刻度盘的最大值处),当a、b间的电压为3 V时,如果仍要使电流表G的指针满偏,下列方法中可行的是( )
A.保持R2不变,增大R1 B.增大R1,减小R2
C.保持R2不变,减小R1 D.增大R2,减小R1
答案:AB
解析:由题图可知电阻R1和R2串联在电路中,R1和R2两端的电压与它们的电阻成正比,且电压之和等于a、b间的电压,当a、b间的电压为3 V时,要使电流表G的总电压指针满偏,就要增大电流表两端的电压,则可通过使G和R1的并联电阻增大或者使R2减小来实现,A、B正确,C、D错误。
9.(多选)如图所示,将两完全相同的表头G分别串联定值电阻R1和R2,改装成量程之比为1∶2的两个电压表V1和V2,若以下在使用两新的电压表测量电压时都在它们的量程范围内,则正确的是( )
A.当两电压表串联时,两表V1和V2的指针偏角相同
B.当两电压表串联时,两表V1和V2的示数比为1∶2
C.当两电压表并联时,两表V1和V2的指针偏角相同
D.当两电压表并联时,两表V1和V2的示数比为1∶1
答案:ABD
解析:当两电压表串联时,流过表头的电流相等,指针偏转角度与电流大小成正比,则两表V1和V2的指针偏角相同,示数之比等于量程之比,因此两表V1和V2的示数比为1∶2,A、B正确;当两电压表并联时,电压相等,因此两表V1和V2的示数比为1∶1,由于两表的量程不相等,因此指针偏角不同,C错误,D正确。故选ABD。
10. (多选)(2023·广东深圳宝安区校级月考)某一网络电路中的部分电路如图所示,已知I=3 A,I1=1 A,R1=5 Ω,R2=10 Ω,R3=30 Ω,则下列结论正确的是( )
A.通过R3的电流为0.5 A,方向为a→b
B.通过R3的电流为1.5 A,方向为b→a
C.通过电流表的电流为2.5 A,电流从左向右流过电流表
D.通过电流表的电流为0.5 A,电流从右向左流过电流表
答案:AC
解析:R1两端电压为U1=I1R1=1×5 V=5 V,通过R2的电流为I2=I-I1=3 A-1 A=2 A,R2两端电压为U2=I2R2=2×10 V=20 V,R3两端电压为U3=U2-U1=20 V-5 V=15 V,且电流从a流向b,大小为I3== A=0.5 A,故A正确,B错误;通过电流表的电流为I2+I3=2 A+0.5 A=2.5 A,方向从左到右,故C正确,D错误。故选AC。
11.(10分)如图所示的电路中,电阻R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=2 Ω。当开关K闭合时,电流表示数为0.6 A,求:
(1)电阻R3两端的电压U3;
(2)流过电阻R2的电流I2;
(3)电阻R1两端的电压U1。
答案:(1)1.2 V (2)0.4 A (3)2.0 V
解析:(1)由欧姆定律可知U3=I3R3=0.6×2 V=1.2 V。
(2)由于R2、R3并联,所以U2=U3=1.2 V
则I2== A=0.4 A。
(3)干路电流I1=I2+I3=0.4 A+0.6 A=1.0 A
R1两端电压U1=I1R1=1.0×2 V=2.0 V。
12.(10分)(2023·广东佛山顺德区校级月考)如果将满偏电流和内阻分别为Ig=2 mA、Rg=200 Ω的表头分别按图甲和图乙的方式改装成双量程的电流表。试求满足题中要求的定值电阻R1、R2、R3、R4的阻值分别为多少?
答案:4.08 Ω 0.4 Ω 0.41 Ω 3.67 Ω
解析:如题图甲所示,由并联电路特点及闭合电路欧姆定律,可得量程为0.1 A时有R1== Ω≈4.08 Ω
量程为1 A时有R2== Ω≈0.4 Ω
如题图乙所示,量程为1 A时,R4和Rg串联后与R3并联,量程为0.1 A时,R3和R4串联后与Rg并联
根据串并联电路特点,可得量程为1 A时有Ig(Rg+R4)=(I2-Ig)R3
量程为0.1 A时有IgRg=(I1-Ig)(R3+R4)
联立解得R3≈0.41 Ω,R4≈3.67 Ω。
13.(10分)(2023·广东深圳期中)在如图所示电路中,已知A、B间所加电压为U=12 V,R1=R2=8 Ω,R3=R4=4 Ω,电流表的内阻不计,求:
(1)电阻R4两端的电压;
(2)电流表A1和A2的示数。
答案:(1)8 V (2)1.5 A 1 A
解析:(1)由题图可知,电阻R1、R2、R3并联后跟R4串联,设R1、R2、R3三个电阻并联的总电阻为R并,有=++
解得R并=2 Ω
由欧姆定律有I== A=2 A
R4两端电压为U4=IR4=2×4 V=8 V。
(2)并联部分的电压为U并=IR并=2×2 V=4 V
电流表A1测量的是通过R2、R3的总电流,则IA1=+=1.5 A
电流表A2测量的是通过R1、R2的总电流,则IA2=+=1 A。
学生用书↓第83页
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