内容正文:
课后提升练(十六) 串联电路和并联电路
[对应学生用书P179]
1.(2022·江苏扬州高一检测)取阻值分别为R1和R2的电阻,现在两电阻两端分别施加电压U1、U2,已知U1=U2,此时流过R1的电流为流过R2的电流的3倍,则为( )
A. B.
C. D.
A 解析:设R2两端的电压为U,通过R2的电流为I,则R1两端的电压为U,通过R1的电流为3I,由欧姆定律知R=,所以==,故选A。
2.(2022·上海高一期末)三个阻值相等的电阻R1、R2、R3接入如图所示电路。闭合开关,设各电阻两端的电压分别为U1、U2、U3,通过各电阻的电流分别为I1、I2、I3,则( )
A.I1=2I3,U1= B.I1=2I3,U1=2U3
C.I1=,U1= D.I1=,U1=2U3
B 解析:由题设条件可知R1=R2=R3,且R2、R3串联后与R1并联,据串、并联电路的电压、电流的特点,由欧姆定律可知U2=U3,I2=I3,因此有U1=U2+U3=2U2=2U3,I1=,I2=I3=,I1=2I2=2I3,A、C、D错误,B正确。
3.一个电流表的满偏电流Ig=2 mA,内阻为800 Ω,要把它改装成一个量程为10 V的电压表,则应在电流表上( )
A.串联一个5 kΩ的电阻
B.并联一个5 kΩ的电阻
C.串联一个4.2 kΩ的电阻
D.并联一个4.2 kΩ的电阻
C 解析:把电流表改装成电压表,需要串联一个电阻分压,根据欧姆定律可得串联电阻阻值R=-Rg= Ω-800 Ω=4 200 Ω=4.2 kΩ,故C正确,A、B、D错误。
4.(2022·湖北武汉高一期末)如图所示部分电路,R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3∶R4=2∶3,当电路中流过一定大小的电流时,测得ac间电压为10 V,则( )
A.R1和R2上电压分别为6 V和4 V
B.R1和R2上电压分别为2 V和3 V
C.流过R3和R4上电流分别为1.2 A和0.8 A
D.流过R3和R4上电流分别为0.8 A和1.2 A
C 解析:I==2 A,则R1、R2两端的电压分别为U1=IR1=2×2 V=4 V,U2=IR2=2×3 V=6 V,A、B错误;R3∶R4=2∶3,则I3∶I4=3∶2,I3+I4=2 A,解得I3=1.2 A,I4=0.8 A,D错误,C正确。
5.(2022·广东高一学业考试)三个相同规格的电阻,任意进行串并联组合,测得所有组合中最小电阻值为9 Ω,则单个电阻的阻值为( )
A.27 Ω B.18 Ω
C.9 Ω D.3 Ω
A 解析:三个相同电阻可以有四种连接方式,三个电阻串联、三个电阻并联及两个电阻串联后与第三个电阻并联及两个电阻并联后与第三个电阻串联,所有组合中最小电阻值是三个电阻并联,由并联电路中电阻的特点可知R总=,则R=3R总=3×9 Ω=27 Ω,故A正确,B、C、D错误。
6.(2022·湖北黄冈高一期末)某灵敏电流计的满偏电流为100 mA,与阻值为2 Ω的定值电阻R并联可改装成量程为0.6 A的电流表,如图所示,则该灵敏电流计的内阻为( )
A.10 Ω B.0.4 Ω
C.20 Ω D.0.2 Ω
A 解析:设灵敏电流计的内阻为rg,由题意可知I=Ig+,解得rg=10 Ω,A正确。
7.(2021·江苏盐城中学高一期末)磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈,由于线圈的导线很细,允许通过的电流很弱,所以在使用时还要扩大量程。已知某一表头G,内阻Rg=30 Ω,满偏电压Ug=150 mV,要将它改装为量程0~15 V的电压表,所做的操作是( )
A.串联一个30 Ω的电阻
B.并联一个3 000 Ω的电阻
C.串联一个2 970 Ω的电阻
D.并联一个2 970 Ω的电阻
C 解析:改装成电压表,需要串联电阻分压,根据欧姆定律得Ug+R=15 V,解得R=2 970 Ω,故选C。
8.(2022·江苏常州高二开学考试)如图所示的电路中,各电阻的阻值已标出。已知R=1 Ω,当输入电压UAB=110 V时,求
(1)流经10R电阻的电流。
(2)输出电压UCD。
答案:(1)10 A (2)1 V
解析:(1)并联部分的等效电阻为R并==R,
则电路的总电阻为R总=10R+R=11R,
根据欧姆定律,流经10R电阻的电流
I== A=10 A。
(2)由串联分压得并联部分R并上的电压为
U并=UAB·=110 V×=10 V,
而输出电压UCD即电阻R上分到的电压,再由串联分压得
UCD=U并·=10× V=1 V。
9.(2022·辽宁大连高一月考)用甲、乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为5 V和10 V的电压表,串联后用来测量12 V的电压,则( )
A.两表头的指针的偏角相同,示数不同
B.两表头的指针的偏角相同,示数相同
C.两表头的指针的偏角不相同,示数相同
D.两表头的指针的偏角不相同,示数不同
A 解析:因为两个表头是串联关系,所以流过表头的电流大小一样,所以两表头的指针偏转角度相同,因为量程不同,内阻不同,所以示数不同,故A正确,B、C、D错误。
10.(2022·湖北武汉高一期末)如图所示为电阻A、B的UI 图像,将两电阻并联后接入电路,两电阻两端的电压从0增大到U1的过程中,下列说法正确的是( )
A.相同时间内,通过电阻B的电荷量大于通过电阻A的电荷量
B.电阻A的阻值先小于电阻B的阻值,后大于电阻B的阻值
C.通过两电阻的电流之差先增大后减小
D.电压为U1时,电阻A的阻值比电阻B的阻值大
C 解析:将两电阻并联后接入电路,两电阻两端的电压从0增大到U1的过程中,由题中图像可知,流过电阻A的电流总是比流过电阻B的电流大,因此电阻A的阻值总是比电阻B的阻值小,直到电压为U1时,两电阻阻值相等,B、D错误;由于流过电阻A的电流总是比流过电阻B的电流大,因此在相同时间内,通过电阻A的电量大于通过电阻B的电量,A错误;由题中图像可知,通过两电阻的电流之差先增大后减小,C正确。
11.如图所示的电路中,A、B间的电压恒为3.2 V,3个电阻的阻值均为4 Ω,电容器的电容为30 μF,电流表为理想电流表。那么电路稳定时电容器所带的电荷量、电流表的读数分别是( )
A.9.6×10-5 C,0.8 A B.0,0.8 A
C.9.6×10-5 C,1 A D.1.2×10-4 C,0.8 A
A 解析:将电容器视为断路,电流表可视为短路,可知电路结构为电阻R3直接接在A、B之间,通过电流表和R3的电流I==0.8 A,电路稳定时电阻R1和R2中无电流通过,R2两端电压为零,所以电容器两端电压UC=3.2 V,电容器所带的电荷量Q=CUC=9.6×10-5 C,A正确。
12.(多选)(2022·广东揭阳高一期末)表头(灵敏电流计)的改装电路图如图所示,已知表头的内阻Rg=1 000 Ω,满偏电流Ig=200 μA,电阻R1=0.067 Ω,R2=0.266 Ω,下列说法正确的是( )
A.使用A、B两个端点时,该装置为电流表,量程为3 A
B.使用A、B两个端点时,该装置为电压表,量程为3 V
C.使用A、C两个端点时,该装置为电流表,量程为0.6 A
D.使用B、C两个端点时,该装置为电压表,量程为15 V
AC 解析:不管是接A、B,A、C还是B、C两个端点,都有电阻与表头并联,该装置都为电流表,使用A、B两个端点时,量程为I=Ig+≈3 A,使用A、C两个端点时,量程为I′=Ig+≈0.6 A,故A、C正确,B、D错误。
13.(多选)(2022·重庆巴蜀中学高一期末)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,若以下使用两个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
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,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,电压处处相等,因此两表V1和V2的示数比为1∶1,由于两表的量程不相等,因此指针的偏转角不同,C错误,D正确。
14.(2022·江苏苏州高一检测)如图所示的电路中,小量程电流表的内阻Rg=100 Ω,满偏电流Ig=1 mA,R1=900 Ω,R2= Ω。
(1)当S1和S2均断开时,改装所成的表是什么表?改装所成的表量程多大?改装所成的表内阻多大?
(2)当S1和S2均闭合时,改装所成的表是什么表?改装所成的表量程多大?改装所成的表内阻多大?
答案:(1)电压表 1 V 1 000 Ω (2)电流表 1 A 0.1 Ω
解析:(1)当S1和S2均断开时,改装所成的表是电压表,根据欧姆定律有
Um=Ig(Rg+R1)=1×10-3×(100+900)=1 V,
则改装所成的表量程为1 V,
改装所成的表内阻为RV=Rg+R1=1 000 Ω。
(2)当S1和S2均闭合时,改装所成的表是电流表,根据欧姆定律有
Im=Ig+=1 mA+999 mA=1 000 mA=1 A,
则改装所成的表量程为1 A,
改装所成的表内阻有=+,
解得RA=0.1 Ω。
学科网(北京)股份有限公司
$$