内容正文:
一、选择题
1.在图所示的电路中,通过电阻R1的电流I1是( )
A. B.
C. D.
解析:C [电阻R1与R2串联,电流相等,由欧姆定律可知,I1===,故C正确.]
2.某同学用伏安法测电阻时,分别采用了内接法和外接法,测得的某电阻Rx的阻值分别为R1和R2,则所测阻值与真实值Rx之间的关系为( )
A.R1>Rx>R2 B.R1<Rx<R2
C.R1>R2>Rx D.R1<R2<Rx
解析:A [内接法测量值大于真实值,即R1>Rx;外接法测量值小于真实值,即R2<Rx,所以R1>Rx>R2.]
3.如图所示,4只电阻串联于某电路中,已测出UAC=9 V,UBD=6 V,R2=R4,则UAE为( )
A.3 V B.7.5 V
C.15 V D.无法确定
解析:C [四个电阻串联,根据电压关系可知UAC+UBD=15 V=I(R1+R2+R2+R3),已知R2=R4,所以UAC+UBD=UAE.]
4.已知R1=6 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω,AB端的总电压为6 V,把它们接成图示电路,求通过它们的电流I1∶I2∶I3为( )
A.1∶1∶2 B.3∶2∶1
C.1∶2∶3 D.2∶1∶3
解析:C [R1与R2并联,则电流I1∶I2=R2∶R1=3∶6=1∶2;设R1中电流为I,则R2中电流为2I,而流过R3的电流I3=I+2I=3I;故电流之比I1∶I2∶I3=I∶2I∶3I=1∶2∶3.故C正确.]
5.一电压表,内阻为3 kΩ,量程为0~3 V,要把它改装成一个量程为0~15 V的电压表,需要给它( )
A.并联一个12 kΩ的电阻
B.并联一个15 kΩ的电阻
C.串联一个12 kΩ的电阻
D.串联一个15 kΩ的电阻
解析:C [增大电压表的量程,需要给它串联一个电阻,R===12 kΩ,故C正确.]
6.一个电流表,刻度盘的每1小格代表1 μA,内阻为Rg,如果把它改装成量程较大的电流表,刻度盘的每一小格代表n μA,则( )
A.给它串联一个电阻,阻值为nRg
B.给它串联一个电阻,阻值为(n-1)Rg
C.给它并联一个电阻,阻值为
D.给它并联一个电阻,阻值为
解析:D [因Ig=,量程扩大n倍即为nIg,则应有(n-1)Ig被分流,故应并联一个分流电阻,阻值R==.]
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,如图所示,开关闭合时( )
A.由于串联,两只电表的指针偏转角相同
B.由于电压表内阻太大,两只电表的指针都不偏转
C.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角
D.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
解析:D [电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻;电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻;两表串联后,通过电流表的总电流与电压表的电流相等,由于电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻,所以大部分电流通过了分流电阻,通过表头的电流很小,电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角,故A、B、C错误,D正确.]
8.如图所示的电路中,A、B间电压恒为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.9.6×10-5C,0.8 A B.0,0.8 A
C.9.6×10-5C,1 A D.1.2×10-4C.0.8 A
解析:A [将电容器视为断路,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,R1和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=9.6×10-5C,选项A正确。]
9.(多选)两个电压表V1和V2是由完全相同的两个电流表改装成的,V1的量程是0~5 V,V2的量程是0~15 V,为了测15 V~20 V电压,我们把V1和V2串联起来用,以下叙述中正确的是( )
A.V1、V2的读数相同
B.V1、V2指针偏转角度相等
C.V1、V2读数不同,指针偏转角也不同
D.V1、V2读数之比等于两电压表内阻之比
解析:BD [把V1和V2串联使用时,组成电压表的电流表和分压电阻都是串联关系,通过完全相同的两个电流表的电流也相等,指针偏转角相等。两个电压表是串联使用,根据串联电路的电压分配关系,分配在V1和V2两端的电压,即V1和V2读数之比等于两个电压表内阻之比。]
二、计算题
10.如图所示,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,电流表示数的最小值为多少?
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==
由数学知识可知当2+x=8-x,即x=3 Ω时,R最大,
此时Rmax= Ω=2.5 Ω
电流表示数的最小值Imin== A=2 A.
答案:2 A
11.某电流表内阻Rg为200 Ω,满偏电流Ig为2 mA,如图甲、乙改装成量程为0.1 A和1 A的两个量程的电流表,试求:
(1)图甲中,R1和R2各为多少?
(2)图乙中,R3和R4各为多少?
(3)从安全角度分析,哪种改装方法较好?
解析:(1)按图甲接法,由并联电路中电流跟电阻成反比,可得R1=Rg=×200 Ω=4.08 Ω
R2=Rg=×200 Ω=0.4 Ω.
(2)按图乙接法,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,分别得
Ig(Rg+R4)=(1-Ig)R3
IgRg=(0.1-Ig)(R3+R4)
解得R3=0.41 Ω,R4=3.67 Ω.
(3)乙图接法较好.
甲图中,若开关S接触不良而没有接通,或换量程的过程中,电流将全部流经表头,可能把表头烧坏.
答案:(1)4.08 Ω 0.4 Ω (2)0.41 Ω 3.67 Ω
(3)见解析
12.如图所示的电路中,R1=10 Ω,R2=4 Ω ,R3=6 Ω,R4=3 Ω,U=2.4 V.
(1)在ab间接一只理想电压表,它的读数是多少?
(2)如在ab间接一只理想电流表,它的读数又是多少?
解析:(1)ab间接电压表,R2、R3串联,再与R1并联,此并联部分总电阻为R并==5 Ω;
外电路总阻值R外=R4+R并=8 Ω;
I总==0.3 A;
U4=I总·R4=0.9 V;
U3=I总··R3=0.9 V
Uab=U4+U3=1.8 V.
(2)ab间接电流表,R3、R4并联再与R1串联,最后再与R2并联;
R并==2 Ω;
I3=·= A=0.07 A,
I2==0.6 A;
Iab=I2+I3=0.67 A.
答案:(1)1.8 V (2)0.67 A
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