内容正文:
专题08 串、并联电路和多用电表的使用
1.(24-25高二上·河南洛阳·期中)一小量程电流表,满偏电流为,内阻为。现要将它改装成0~1mA、0~10mA的两量程电流表,电路如图所示。下列说法错误的是( )
A.开关接b时电流表量程较小
B.R₁与R₂串联后的总电阻等于100Ω
C.用量程0~10mA改装表测出的电流为4mA时,流过G表的电流为200μA
D.将图中R₂的阻值减小,两量程都会增大
2.(24-25高二上·浙江·期中)小张用多用表测量浴霸白炽灯泡的电阻,如下左图甲为标有“220V 275W”的灯泡,图乙为多用电表,选择开关为电阻挡×1,右图丙为放大的读数,正确操作后,测量的电阻值为( )
A.150Ω B.11Ω C.30Ω D.6Ω
3.(24-25高二上·湖北武汉·期中)在如图所示为分压电路中,电源为理想电源,输出电压恒定不变,滑动变阻器的最大阻值为。闭合开关S后,负载电阻两端的电压U随变阻器a端至滑片间的阻值的变化而改变,当负载电阻分别为和时,关于负载电阻两端的电压U随变化的图线,下列判断正确的是( )
A.大致接近曲线①,大致接近曲线② B.大致接近曲线②,大致接近曲线①
C.大致接近曲线③,大致接近曲线④ D.大致接近曲线④,大致接近曲线③
4.(24-25高二上·北京·期中)某同学将多用电表选择开关旋转到“直流500mA”挡作为图中的电流表A,设计了如图所示的电路进行电表的改装。已知电流表A的内阻,,。关于改装表的下列说法正确的是( )
A.若将接线柱1、3接入电路,可以测量的最大电压为3.0V
B.若将接线柱1、3接入电路,可以测量的最大电压为1.5V
C.若将接线柱1、2接入电路,可以测量的最大电流为0.5A
D.若将接线柱1、2接入电路,可以测量的最大电流为2.0A
5.(24-25高二上·陕西宝鸡·期中)如图所示电路中,当ab两端接入100V电压时,用理想电压表测得cd两端为20V;当cd两端接入100V电压时,用理想电压表测得ab两端电压为50V,则下列说法正确的是( )
A.R1∶R2= 1∶4 B.R1∶R2= 2∶1 C.R2∶R3= 1∶2 D.R2∶R3= 2∶5
6.(24-25高二上·河北保定·期中)四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2,已知电流表A1的量程小于A2的量程,电压表V1的量程大于V2的量程,改装好之后把它们接入如图所示的电路,合上开关,为定值电阻,下列说法正确的是( )
A.V1指针的偏角大于V2指针的偏角
B.A1指针的偏角小于A2指针的偏角
C.V1的读数大于V2的读数,A1的读数小于A2的读数
D.定值电阻两端的电压等于V1与V2的读数之和,通过的电流小于A1的读数
7.(24-25高二上·山东滨州·期中)(多选)如图所示为简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流、内阻,可变电阻的最大阻值为,电池的电动势、内阻,下列说法正确的是( )
A.与接线柱相连的是黑表笔
B.按正确使用方法测量电阻时,指针指在刻度盘的正中央,则
C.若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,但此表仍能调零,则测量的阻值时,测量值比真实值大
D.测量电阻时,如果指针偏转角度过大,应将选择开关拨至倍率较大的挡位,重新调零后测量
8.(24-25高二上·黑龙江·期中)(多选)小华同学做实验,如图所示为先后四次测电阻Rx的电路,小华把每一次测得的电压表与电流表的示数之比作为Rx的测量值,下列说法正确的是( )
A.图A、B、C、D均为分压电路
B.图A电路,R0取某一特定的阻值,可以消除测量Rx的系统误差
C.图B、C电路,R0取某一特定的阻值,均可以消除测量Rx的系统误差
D.图D,Rx的测量值小于真实值,产生误差的原因是电压表的分流作用
9.(24-25高二上·广东深圳·期中)(多选)如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表和一个变阻器组成的,已知灵敏电流表的满偏电流,内电阻,则下列说法正确的是( )
A.甲表是电流表,增大时量程减小
B.乙表是电压表,增大时量程减小
C.在甲图中,若改装成的电流表的量程为,则
D.在乙图中,若改装成的电压表的量程为,则
10.(24-25高二上·内蒙古乌海·期中)某同学测量某电阻的阻值。
Rx
(1)首先用多用电表进行粗测,将选择开关旋转到“×100”挡位,进行欧姆调零后将两表笔与待测电阻两端相接触,多用电表的指针位置如图甲所示,为使测量更准确,需要将选择开关旋转到 (填“×10”或“×1k”)挡位。重新欧姆调零后改动挡位再次测量,指针对应表盘上电阻刻度值为“15”。
(2)为了精确测量该电阻阻值,实验室为其提供了如下的实验器材:
a.待测电阻Rx
b.电压表V(量程0~3V、内阻RV约3000Ω)
c.电流表A1(量程0~10mA、内阻RA1=4Ω)
d.滑动变阻器R1(0~20Ω)
e.电阻箱R0(0~99.99Ω)
f.电源(电动势3V、内阻不计)、开关、导线若干
①该同学分析实验器材,发现电流表的量程过小,需改装成量程为0~20mA的电流表,应并联电阻箱R0,并将R0的阻值调为 Ω;
②为了方便测量,并且能获得多组数据,将图乙电路补充完整(图乙中的电流表A为电流表A1改装后的电流表),电压表左侧接线柱接 (a或b)。
③某次测量时,电压表与电流表A1的示数分别为U、I,考虑到电表内阻的影响,待测电阻的真实值Rx= (用U、I、RA1表示)。
11.(24-25高二上·广东深圳·期中)酒精检测仪是交警执法时通过呼气来检测司机饮酒多少的检测工具。现有一个酒精检测仪的主要元件“酒精气体传感器”,即气敏电阻,气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化,下表显示了某气敏电阻的阻值随酒精气体浓度变化的情况。
酒精气体浓度()
阻值()
为了较准确测量气敏电阻的阻值,实验室提供了如下器材:
A.直流电源,电动势,内阻不计;
B.电压表,量程为,内阻为;
C.电压表,量程为,内阻为;
D.电流表,量程为,内阻不计;
E.电流表,量程为,内阻不计;
F.定值电阻;
G.定值电阻;
H.滑动变阻器,最大电阻值约为;
I.开关与导线若干
(1)小明设计了如图甲所示的实验电路原理图,其中电压表应选择 ,电流表应选择 ,定值电阻应选择 。(选填实验器材代号)。
(2)请在图乙中将实物连线补充完整。
(3)当气敏电阻处于一定浓度的酒精气体中,闭合开关S,测得两个电表的读数分别为和,则某气敏电阻 Ω。(计算结果保留位有效数字)
12.(24-25高二上·福建·期中)如图所示的电路中,M、N两点间的电压恒定,当开关S断开时,电流表的示数为,电压表的示数为。在开关闭合后,电流表的示数减小了,已知电阻,电流表、电压表均为理想电表。求:
(1)电阻的阻值;
(2)开关S闭合后经过,通过电阻的电荷量;
(3)M、N两点间的电压。
1.下列关于欧姆表的使用和操作正确的是( )
A.欧姆表欧姆调零后, 用“×10”挡测量电阻的阻值,发现表针偏转如图甲所示, 为了提高测量精度,应换用“×1”挡, 重新调零后再测量
B.用多用电表测量不同的电阻R时,均需要重新欧姆调零
C.若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管, 结果如图乙所示, 可知该二极管的正极为B端
D.若不能估计未知电阻的大小,可以先用中等倍率的某个欧姆挡试测, 根据读数大小再选择合适挡位
2.如图为某控制电路的一部分,已知的输入电压为24 V,如果电阻,,,则不可能输出的电压是( )
A.12 V B.24 V C.6 V D.3 V
3.在如图所示电路中,已知电阻、、、、,当AB端、CD端分别接电动势为、内阻不计的电源时,下列说法正确的是( )
A.当AB端接电源时,CD端接理想电压表示数为
B.当AB端接电源时,CD端接理想电压表示数为
C.当CD端接电源时,AB端接理想电压表示数为
D.当CD端接电源时,AB端接理想电压表示数为
4.如图所示,为某一网络电路中的一部分。已知,则下列结论正确的是( )
A.通过的电流为0.5A,方向从b→a
B.通过的电流为1.5A,方向从
C.通过电流表的电流为1.5A,电流从右向左流过电流表
D.通过电流表的电流为2.5A,电流从左向右流过电流表
5.两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为1m和2m,串联在电路中时,其沿长度方向电势的变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.A和B导线中的电流之比为1:2
B.A和B导线两端的电压之比为5:2
C.A和B导线的横截面积之比为1:3
D.A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比为1:1
6.有20个相同的电阻R,按图所示那样连接,试求A、B两点间的电阻为( )
A. B.R C. D.
7.(多选)如图所示的电路中、电压表和电流表均为理想电表,滑动变阻器的最大阻值为,初始时滑片位于滑动变阻器的中点,定值电阻的阻值为。若在、两端加上电压,电压表的示数为,电流表的示数为;若在、两端加上电压,电压表的示数为,电流表的示数为。则下列说法正确的是( )
A.在、两端加上电压时,定值电阻两端的电压小于
B.
C.
D.
8.(多选)有一块小量程电流表,满偏电流为,内阻为。现要将它改装成的两量程电流表,某同学分别设计两种电路图,乙图中接线柱对应的量程已知。则( )
A.甲图连接接线柱1时对应的量程是
B.乙图中电阻的阻值小于的阻值
C.两种设计甲电路更合理,因为电路甲可以防止测量时电流全部流经表头,更加安全可靠
D.两种设计乙电路更合理,因为电路乙可以防止测量时电流全部流经表头,更加安全可靠
9.(多选)四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2。已知电流表A1的量程大于A2的量程,电压表V1的量程大于V2的量程,改装好后把它们按图所示接法连入电路,则( )
A.电流表A1的读数大于电流表A2的读数
B.电流表A1指针的偏转角小于电流表A2指针的偏转角
C.电压表V1的读数小于电压表V2的读数
D.电压表V1指针的偏转角等于电压表V2指针的偏转角
10.在使用多用电表测电流前,发现指针如图(甲)所示。
(1)现需要调整右图中的部件 (填字母“K”、“S”或“T”),使指针对准电流的“0”刻线。调整好后,将部件K拨至“50mA”挡,将多用表串联接入待测电路中,指针如图(乙)所示,则电路中电流为 mA。
(2)使用多用表测电阻时,将部件K拨至“×10”挡,并将两表笔短接,旋动部件 (填字母“K”、“S”或“T”),使指针对准电阻的“0刻线”。将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触,若多用电表读数如图(甲)所示,为了使多用电表测量的结果更准确,该同学将部件K拨至 挡(填“×1”或“×100”);之后要 ,再将待测电阻接到两表笔之间测量其阻值,此时指针如图(乙)所示,则待测电阻为 Ω,测量完毕后将选择开关拨至“OFF”挡。
(3)如图是多用电表内部结构示意图,通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连,以改变电路结构,分别成为电流表、电压表和欧姆表,下列说法正确的是
A.A是黑表笔、B是红表笔
B.作电流表时1比2量程大,作电压表时6比5量程小
C.当选择开关与3或4相连是欧姆表,测量电阻之前需欧姆调零
11.皮皮志同学到实验室准备做三组实验,第一组实验计划将一只量程为的灵敏电流计分别改装成量程为的电流表、量程为5V的电压表和量程为10V的电压表。于是设计的改装电路如图1所示。图1中G为灵敏电流计,、和是三个定值电阻,选择开关K可以分别置于、、三个位置,从而实现多功能测量,实验室中还有两个备用滑动变阻器,滑动变阻器(),滑动变阻器()。
(1)皮皮志同学用图2所示电路测定灵敏电流计G的内阻。先将的阻值调至最大,闭合,缓慢减小的阻值,直到G的指针满偏,然后闭合,保持的阻值不变,逐渐调节的阻值,使G的指针半偏,此时电阻箱的读数等于G的内阻。若电源电动势,为了减小实验误差,滑动变阻器应选 (选填“”或“”),灵敏电流计G的内阻测量值比真实值偏 。(选填“大”或“小”)。
(2)上述步骤测得G的内阻为。进行了第二组实验利用图1搭配定值电阻。
①图1中选择开关置于时,构成量程为的电流表,则电阻的阻值为 ;
②图1中选择开关置于时,构成量程为的电压表,则电阻的阻值为 ;
12.如图所示的电路中,小量程电流表的内阻,满偏电流,,。
(1)当S1和S2均断开时,改装成的表是什么表,量程多大?
(2)当S1和S2均闭合时,改装成的表是什么表,量程多大?
13.四个电阻、、、如图所示连接,若,且在AD两端加恒定电压U为6V,求:
(1)电流表的读数是多少?
(2)电阻两端的电压?
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专题08 串、并联电路和多用电表的使用
1.(24-25高二上·河南洛阳·期中)一小量程电流表,满偏电流为,内阻为。现要将它改装成0~1mA、0~10mA的两量程电流表,电路如图所示。下列说法错误的是( )
A.开关接b时电流表量程较小
B.R₁与R₂串联后的总电阻等于100Ω
C.用量程0~10mA改装表测出的电流为4mA时,流过G表的电流为200μA
D.将图中R₂的阻值减小,两量程都会增大
【答案】D
【详解】A.开关接a时,其量程为
开关接b时,其量程为
显然,即开关接b时电流表量程较小,A正确,不符题意;
B.根据上述分析可得
B正确,不符题意;
C.联立上述各式,解得
开关接a时,电路中的电流为4mA时
代入数据解得
C正确,不符题意;
D.根据上述分析可知,减小时,开关接b的量程增大,但开关接a的量程减小,D错误,符合题意。
故选D。
2.(24-25高二上·浙江·期中)小张用多用表测量浴霸白炽灯泡的电阻,如下左图甲为标有“220V 275W”的灯泡,图乙为多用电表,选择开关为电阻挡×1,右图丙为放大的读数,正确操作后,测量的电阻值为( )
A.150Ω B.11Ω C.30Ω D.6Ω
【答案】B
【详解】欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率之积,所以所测电阻为
故选B。
3.(24-25高二上·湖北武汉·期中)在如图所示为分压电路中,电源为理想电源,输出电压恒定不变,滑动变阻器的最大阻值为。闭合开关S后,负载电阻两端的电压U随变阻器a端至滑片间的阻值的变化而改变,当负载电阻分别为和时,关于负载电阻两端的电压U随变化的图线,下列判断正确的是( )
A.大致接近曲线①,大致接近曲线②
B.大致接近曲线②,大致接近曲线①
C.大致接近曲线③,大致接近曲线④
D.大致接近曲线④,大致接近曲线③
【答案】C
【详解】当增大时,左半部分并联总电阻增大,右半部分电阻减小,所以两端的电压U应随增大而增大;
由于,左半部分并联总电阻接近等于变阻器左部分电阻,的电压接近均匀变化,图线接近③;
由于,并联后,对应于同一个值,左半部分分得的电压将比并联原来小了,所以图线接近④正确。
故选C。
4.(24-25高二上·北京·期中)某同学将多用电表选择开关旋转到“直流500mA”挡作为图中的电流表A,设计了如图所示的电路进行电表的改装。已知电流表A的内阻,,。关于改装表的下列说法正确的是( )
A.若将接线柱1、3接入电路,可以测量的最大电压为3.0V
B.若将接线柱1、3接入电路,可以测量的最大电压为1.5V
C.若将接线柱1、2接入电路,可以测量的最大电流为0.5A
D.若将接线柱1、2接入电路,可以测量的最大电流为2.0A
【答案】A
【详解】AB.将接线柱1、3接入电路时,电压表量程为
代入题中数据解得
故A正确,B错误;
CD.将接线柱1、2接入电路时,电流表量程为
代入题中数据解得
故CD错误。
故选 A。
5.(24-25高二上·陕西宝鸡·期中)如图所示电路中,当ab两端接入100V电压时,用理想电压表测得cd两端为20V;当cd两端接入100V电压时,用理想电压表测得ab两端电压为50V,则下列说法正确的是( )
A.R1∶R2= 1∶4 B.R1∶R2= 2∶1 C.R2∶R3= 1∶2 D.R2∶R3= 2∶5
【答案】B
【详解】AB.当ab两端接入100V电压时,用理想电压表测得cd两端为20V,可得
即
整理得
故A错误,B正确;
CD.当cd两端接入100V电压时,用理想电压表测得ab两端电压为50V,可得
即
整理得
故CD错误。
故选B。
6.(24-25高二上·河北保定·期中)四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2,已知电流表A1的量程小于A2的量程,电压表V1的量程大于V2的量程,改装好之后把它们接入如图所示的电路,合上开关,为定值电阻,下列说法正确的是( )
A.V1指针的偏角大于V2指针的偏角
B.A1指针的偏角小于A2指针的偏角
C.V1的读数大于V2的读数,A1的读数小于A2的读数
D.定值电阻两端的电压等于V1与V2的读数之和,通过的电流小于A1的读数
【答案】D
【详解】A.电压表是用灵敏电流计串联一个分压电阻改装而成的,而两个电压表串联 ,故电流相等,指针偏角相同,故A错误;
B.电流表是用灵敏电流计并联一个分流电阻改装而成,由于两电流表串联,电流表电流相等,但电流表A1的量程小于A2的量程,所以A1指针的偏角大于A2指针的偏角,故B错误;
C.以上分析可知两电压表指针指针偏角相同,但由于电压表V1的量程大于V2的量程,V1的读数大于V2的读数,由于两电流表串联,故读数相同,故C错误;
D.图中可知,两电压表串联再去R并联,故R的电压为两电压表读数之和,由串并联关系可知,A1电流大小等于通过R的电流与通过两电压表的电流之和,故通过电流小于A1的读数,故D正确。
故选D 。
7.(24-25高二上·山东滨州·期中)(多选)如图所示为简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流、内阻,可变电阻的最大阻值为,电池的电动势、内阻,下列说法正确的是( )
A.与接线柱相连的是黑表笔
B.按正确使用方法测量电阻时,指针指在刻度盘的正中央,则
C.若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,但此表仍能调零,则测量的阻值时,测量值比真实值大
D.测量电阻时,如果指针偏转角度过大,应将选择开关拨至倍率较大的挡位,重新调零后测量
【答案】BC
【详解】A.欧姆表是电流表改装的,电流需从红表笔流进多用电表,电流需从黑表笔流出多用电表,结合表内电源正负可知,所以与A相连的表笔颜色是红色,故A错误;
B.两表笔短接时,待测电阻为零,电流表调制满偏电流Ig,设此时表内阻为R内,则
解得
当指针指在刻度盘的正中央时,满偏电流的一半,结合闭合电路欧姆定律得
联立以上解得
故B正确;
C.当电池电动势变小时,欧姆表要重新调零,由于满偏电流Ig不变,由
可知欧姆表内阻R内变小,待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的,由
由于R内变小,电流I变小,指针跟原来的位置相比偏左了,欧姆表的示数变大了,即测量值比真实值大,故C正确;
D.测量电阻时,如果指针偏转角度过大,则说明待测电阻较小,应将选择开关拨至倍率较小的挡位重新调零后再进行测量,故D错误。
故选BC 。
8.(24-25高二上·黑龙江·期中)(多选)小华同学做实验,如图所示为先后四次测电阻Rx的电路,小华把每一次测得的电压表与电流表的示数之比作为Rx的测量值,下列说法正确的是( )
A.图A、B、C、D均为分压电路
B.图A电路,R0取某一特定的阻值,可以消除测量Rx的系统误差
C.图B、C电路,R0取某一特定的阻值,均可以消除测量Rx的系统误差
D.图D,Rx的测量值小于真实值,产生误差的原因是电压表的分流作用
【答案】CD
【详解】A.图A、C为分压电路,图B、D为限流电路,故A错误;
B.图A电路,电压表与定值电阻R0的电压之和等于Rx两端的电压,电压表的示数小于Rx两端的电压,电流表的示数大于Rx的电流,Rx的测量值小于真实值;即使R0取零,A电路为外接法电路,测量值仍然小于真实值,故 B错误;
C.根据串并联电路的特点,在图B、C中,若“电压表内阻与R0之比”等于“Rx与电流表内阻之比”,电压表与Rx获得的电压相等,可以消除测量Rx的系统误差;故C正确;
D.图D为外接法电路,Rx的测量值小于真实值,产生误差的原因是电压表的分流作用,故D正确;
故选CD。
9.(24-25高二上·广东深圳·期中)(多选)如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表和一个变阻器组成的,已知灵敏电流表的满偏电流,内电阻,则下列说法正确的是( )
A.甲表是电流表,增大时量程减小
B.乙表是电压表,增大时量程减小
C.在甲图中,若改装成的电流表的量程为,则
D.在乙图中,若改装成的电压表的量程为,则
【答案】AD
【详解】A.甲由一个灵敏电流表和一个变阻器并联,利用并联电阻的分流,改装成电流表,电流表的量程为
可知,当增大时,量程减小,故A正确;
B.乙由一个灵敏电流表和一个变阻器串联,利用串联电阻的分压,改装成电压表,电压表的量程为
可知,增大时,量程增大,故B错误;
C.在甲图中,若改装成的电流表的量程为,则
解得,故C错误;
D.在乙图中,若改装成的电压表的量程为,则
解得,故D正确。
故选AD。
10.(24-25高二上·内蒙古乌海·期中)某同学测量某电阻的阻值。
Rx
(1)首先用多用电表进行粗测,将选择开关旋转到“×100”挡位,进行欧姆调零后将两表笔与待测电阻两端相接触,多用电表的指针位置如图甲所示,为使测量更准确,需要将选择开关旋转到 (填“×10”或“×1k”)挡位。重新欧姆调零后改动挡位再次测量,指针对应表盘上电阻刻度值为“15”。
(2)为了精确测量该电阻阻值,实验室为其提供了如下的实验器材:
a.待测电阻Rx
b.电压表V(量程0~3V、内阻RV约3000Ω)
c.电流表A1(量程0~10mA、内阻RA1=4Ω)
d.滑动变阻器R1(0~20Ω)
e.电阻箱R0(0~99.99Ω)
f.电源(电动势3V、内阻不计)、开关、导线若干
①该同学分析实验器材,发现电流表的量程过小,需改装成量程为0~20mA的电流表,应并联电阻箱R0,并将R0的阻值调为 Ω;
②为了方便测量,并且能获得多组数据,将图乙电路补充完整(图乙中的电流表A为电流表A1改装后的电流表),电压表左侧接线柱接 (a或b)。
③某次测量时,电压表与电流表A1的示数分别为U、I,考虑到电表内阻的影响,待测电阻的真实值Rx= (用U、I、RA1表示)。
【答案】(1)×10
(2) 4(或4.00) b
【详解】(1)欧姆表指针偏转角度过大,则待测电阻的阻值较小,需减小倍率,换成“×10”挡;
(2)[1]该同学分析实验器材,发现电流表的量程过小,需改装成量程为0~20mA的电流表,应并联电阻箱,则
代入数据解得
[2]滑动变阻器的最大阻值小于待测电阻阻值,为方便调节,需要选择分压式接法,改装后电流表内阻已知,选择电流表内接,所以电压表左侧接线柱接b;
[3]某次测量时,电压表与电流表的示数分别为U、I,根据欧姆定律有
整理可得
11.(24-25高二上·广东深圳·期中)酒精检测仪是交警执法时通过呼气来检测司机饮酒多少的检测工具。现有一个酒精检测仪的主要元件“酒精气体传感器”,即气敏电阻,气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化,下表显示了某气敏电阻的阻值随酒精气体浓度变化的情况。
酒精气体浓度()
阻值()
为了较准确测量气敏电阻的阻值,实验室提供了如下器材:
A.直流电源,电动势,内阻不计;
B.电压表,量程为,内阻为;
C.电压表,量程为,内阻为;
D.电流表,量程为,内阻不计;
E.电流表,量程为,内阻不计;
F.定值电阻;
G.定值电阻;
H.滑动变阻器,最大电阻值约为;
I.开关与导线若干
(1)小明设计了如图甲所示的实验电路原理图,其中电压表应选择 ,电流表应选择 ,定值电阻应选择 。(选填实验器材代号)。
(2)请在图乙中将实物连线补充完整。
(3)当气敏电阻处于一定浓度的酒精气体中,闭合开关S,测得两个电表的读数分别为和,则某气敏电阻 Ω。(计算结果保留位有效数字)
【答案】(1) B E F
(2)
(3)75.0
【详解】(1)[1][2][3]电压表C量程过大,用电压表B与定值电阻F串联相当于改装成了量程为6V的电压表,可满足实验要求,则电压表选择B;电路中最大电流,电流表应选择E;定值电阻应选择F。
(2)电路连线如图
(3)气敏电阻
12.(24-25高二上·福建·期中)如图所示的电路中,M、N两点间的电压恒定,当开关S断开时,电流表的示数为,电压表的示数为。在开关闭合后,电流表的示数减小了,已知电阻,电流表、电压表均为理想电表。求:
(1)电阻的阻值;
(2)开关S闭合后经过,通过电阻的电荷量;
(3)M、N两点间的电压。
【详解】(1)根据欧姆定律有
解得
(2)开关闭合后,分析电路可知,电流表的示数减小了,此时流过电阻的电流
此时电压表的示数
流过电阻的电流
流过电阻的电流
开关闭合后,经过,通过电阻的电荷量
(3)开关断开时,根据欧姆定律有
开关闭合后
解得
1.下列关于欧姆表的使用和操作正确的是( )
A.欧姆表欧姆调零后, 用“×10”挡测量电阻的阻值,发现表针偏转如图甲所示, 为了提高测量精度,应换用“×1”挡, 重新调零后再测量
B.用多用电表测量不同的电阻R时,均需要重新欧姆调零
C.若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管, 结果如图乙所示, 可知该二极管的正极为B端
D.若不能估计未知电阻的大小,可以先用中等倍率的某个欧姆挡试测, 根据读数大小再选择合适挡位
【答案】D
【详解】A.欧姆表欧姆调零后,用“×10”挡测量电阻的阻值,发现表针偏转如图甲所示,说明电阻读数较大,量程挡位选小了,为了把电阻测得更准一些,应换用“×100”挡,重新调零后再测量,故A错误;
B.换挡时需要重新欧姆调零,不换挡则不需要重新欧姆调零,故B错误;
C.欧姆挡的负与内部电源正极相连,若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管,结果如图乙所示,由图内可知左图中电阻较大,所测的为二极管的反向电阻;右图中电阻较小,测的是正向电阻,则该极管的正极为A端,故C错误;
D.若不能估计未知电阻的大小,可以先用中等倍率的某个欧姆挡试测, 根据读数大小再选择合适挡位,故D正确。
故选D。
2.如图为某控制电路的一部分,已知的输入电压为24 V,如果电阻,,,则不可能输出的电压是( )
A.12 V B.24 V C.6 V D.3 V
【答案】D
【详解】由图可知,输出的是下半部分电阻两端的电压,可知
当两电阻均不接入时,输出电压为24V;
当只有R1接入时,输出电压
当只有R2接入时,输出电压
当两电阻均接入时
本题选不可能输出的电压,故选D。
3.在如图所示电路中,已知电阻、、、、,当AB端、CD端分别接电动势为、内阻不计的电源时,下列说法正确的是( )
A.当AB端接电源时,CD端接理想电压表示数为
B.当AB端接电源时,CD端接理想电压表示数为
C.当CD端接电源时,AB端接理想电压表示数为
D.当CD端接电源时,AB端接理想电压表示数为
【答案】D
【详解】AB.因为理想电压表内阻无穷大,所以CD端接理想电压表时,相当于导线,所以当AB端接电源时,电路的总电阻为
所以CD两端电压即为电阻两端电压,所以电压表示数为
故AB错误;
CD.同理当AB端接理想电压表时,相当于导线,所以当CD端接电源时,电路总电阻为
所以AB两端电压即为电阻两端电压,所以电压表示数为
故C错误,D正确。
故选D.
4.如图所示,为某一网络电路中的一部分。已知,则下列结论正确的是( )
A.通过的电流为0.5A,方向从b→a
B.通过的电流为1.5A,方向从
C.通过电流表的电流为1.5A,电流从右向左流过电流表
D.通过电流表的电流为2.5A,电流从左向右流过电流表
【答案】D
【详解】AB.R1两端电压为
U1=I1R1=1×5V=5V
通过R2的电流为
I2=I-I1=3A-1A=2AR2两端电压为
U2=I2R2=2×10V=20VR3两端电压为
U3=U2-U1=(20-5)V=15V
且电流从a流向b,大小为
故AB错误;
CD.通过电流表的电流为
IA=I2+I3=2A+0.5A=2.5A
方向从左到右,故C错误,D正确。
故选D。
5.两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为1m和2m,串联在电路中时,其沿长度方向电势的变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.A和B导线中的电流之比为1:2
B.A和B导线两端的电压之比为5:2
C.A和B导线的横截面积之比为1:3
D.A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比为1:1
【答案】C
【详解】A.由于导线A和B串联在电路中,则A和B导线中的电流之比为1:1,故A错误;
B.由题图可知导线A两端电压和导线B两端电压分别为
,
故电压之比为
故B错误;
C.根据
,
可得
可得
故C正确;
D.根据电流微观表达式
可得
故A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比为
故D错误。
故选C。
6.有20个相同的电阻R,按图所示那样连接,试求A、B两点间的电阻为( )
A. B.R C. D.
【答案】C
【详解】由于各电阻阻值相等,且电路连接有一定对称性,可设想另有如图乙所示的电路,显然图中的1、2、3、4各点等电势,5、6、7、8各点等电势,同样9、10、11、12各点等电势。若用导线分别将2与3、9与10、11与12及6与7连接起来,对原电路不会产生任何影响,而所得图形与题图甲完全相同,所以从图乙求出的电阻就是题图甲的等效电阻。由此易得
故选C。
7.(多选)如图所示的电路中、电压表和电流表均为理想电表,滑动变阻器的最大阻值为,初始时滑片位于滑动变阻器的中点,定值电阻的阻值为。若在、两端加上电压,电压表的示数为,电流表的示数为;若在、两端加上电压,电压表的示数为,电流表的示数为。则下列说法正确的是( )
A.在、两端加上电压时,定值电阻两端的电压小于
B.
C.
D.
【答案】BC
【详解】A.若在、两端加上电压,此时电压表的示数
定值电阻与滑动变阻器下侧的阻值并联,并联的等效电阻
根据电路特点可知,并联电路的电压
此时电流表的示数
故A错误;
B.若在、两端加上电压,电压表的示数
结合上述有
故B正确;
CD.此时电流表的示数
结合上述有
,
故C正确,D错误。
故选BC。
8.(多选)有一块小量程电流表,满偏电流为,内阻为。现要将它改装成的两量程电流表,某同学分别设计两种电路图,乙图中接线柱对应的量程已知。则( )
A.甲图连接接线柱1时对应的量程是
B.乙图中电阻的阻值小于的阻值
C.两种设计甲电路更合理,因为电路甲可以防止测量时电流全部流经表头,更加安全可靠
D.两种设计乙电路更合理,因为电路乙可以防止测量时电流全部流经表头,更加安全可靠
【答案】BC
【详解】A.甲图连接接线柱1时,与电流表并联的部分电阻小,则量程教大为0~10mA,故A错误;
B.乙图连接接线柱3时,量程大,与电流表并联的部分电阻小,电阻的阻值小于的阻值,故B正确;
C D.因为图乙电路在未选择挡位时或更换量程过程中,表内电路就已经处于连通状态,且此时两分流电阻都未并联在表头两端,以致通过表头的电流可能超过其满偏电流,容易使表头烧坏。图甲电路在未选量程时或更换量程过程中,电流表内部电路不通,不会出现上述情况,所以实际使用中选择图甲设计更合理,故C正确,D错误。
故选BC。
9.(多选)四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2。已知电流表A1的量程大于A2的量程,电压表V1的量程大于V2的量程,改装好后把它们按图所示接法连入电路,则( )
A.电流表A1的读数大于电流表A2的读数
B.电流表A1指针的偏转角小于电流表A2指针的偏转角
C.电压表V1的读数小于电压表V2的读数
D.电压表V1指针的偏转角等于电压表V2指针的偏转角
【答案】AD
【详解】AB.表头并联电阻后可改装成电流表。对于电流表A1和A2,两个表头并联,电压相同,故流过两个表头的电流相同,则电流表A1的指针偏转角等于电流表A2的指针偏转角,而电流表A1的量程大于A2的量程,则电流表A1的读数大于电流表A2的读数,故A正确,B错误;
CD.表头串联电阻后可改装成电压表。对于电压表V1和V2,两个表头串联,故流过两个表头的电流相同,则电压表V1的指针偏转角等于电压表V2的指针偏转角,而电压表V1的量程大于V2的量程,则电压表V1的读数大于电压表V2的读数,故C错误,D正确。
故选AD。
10.在使用多用电表测电流前,发现指针如图(甲)所示。
(1)现需要调整右图中的部件 (填字母“K”、“S”或“T”),使指针对准电流的“0”刻线。调整好后,将部件K拨至“50mA”挡,将多用表串联接入待测电路中,指针如图(乙)所示,则电路中电流为 mA。
(2)使用多用表测电阻时,将部件K拨至“×10”挡,并将两表笔短接,旋动部件 (填字母“K”、“S”或“T”),使指针对准电阻的“0刻线”。将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触,若多用电表读数如图(甲)所示,为了使多用电表测量的结果更准确,该同学将部件K拨至 挡(填“×1”或“×100”);之后要 ,再将待测电阻接到两表笔之间测量其阻值,此时指针如图(乙)所示,则待测电阻为 Ω,测量完毕后将选择开关拨至“OFF”挡。
(3)如图是多用电表内部结构示意图,通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连,以改变电路结构,分别成为电流表、电压表和欧姆表,下列说法正确的是
A.A是黑表笔、B是红表笔
B.作电流表时1比2量程大,作电压表时6比5量程小
C.当选择开关与3或4相连是欧姆表,测量电阻之前需欧姆调零
【答案】(1) S 22.0
(2) T ×100 重新进行欧姆调零 1900
(3)C
【详解】(1)[1]需要调整指针定位螺丝,即图中的部件S,使指针对准电流的“0”刻线。
[2]将部件K拨至“50mA”挡,最小刻度为1mA,由图(乙)可知电路中电流为22.0mA。
(2)[1]使用多用表测电阻时,将部件K拨至“×10”挡,并将两表笔短接,旋动部件T,使指针对准电阻的“0刻线”。
[2][3][4]若多用电表读数如图(甲)所示,可得待测电阻较大,为了使多用电表测量的结果更准确,该同学将部件K拨至“×100”挡;之后要重新进行欧姆调零,再将待测电阻接到两表笔之间测量其阻值,此时指针如图(乙)所示,则待测电阻为
(3)A.多用电表要满足电流方向由“红进黑出”,A与内部电源的负极相连是红表笔、B与内部电源的正极相连是黑表笔,故A错误;
B.作电流表时1是微安表先与电阻串联再与电阻并联,2是两电阻串联后再与微安表并联,根据并联电路的分流特点可知1比2量程大;作电压表时6是串联两个电阻,5是串联一个电阻,根据串联电路的分压特点可知6比5量程大,故B错误;
C.当选择开关与3或4相连是欧姆表,测量电阻之前需欧姆调零,故C正确。
故选C。
11.皮皮志同学到实验室准备做三组实验,第一组实验计划将一只量程为的灵敏电流计分别改装成量程为的电流表、量程为5V的电压表和量程为10V的电压表。于是设计的改装电路如图1所示。图1中G为灵敏电流计,、和是三个定值电阻,选择开关K可以分别置于、、三个位置,从而实现多功能测量,实验室中还有两个备用滑动变阻器,滑动变阻器(),滑动变阻器()。
(1)皮皮志同学用图2所示电路测定灵敏电流计G的内阻。先将的阻值调至最大,闭合,缓慢减小的阻值,直到G的指针满偏,然后闭合,保持的阻值不变,逐渐调节的阻值,使G的指针半偏,此时电阻箱的读数等于G的内阻。若电源电动势,为了减小实验误差,滑动变阻器应选 (选填“”或“”),灵敏电流计G的内阻测量值比真实值偏 。(选填“大”或“小”)。
(2)上述步骤测得G的内阻为。进行了第二组实验利用图1搭配定值电阻。
①图1中选择开关置于时,构成量程为的电流表,则电阻的阻值为 ;
②图1中选择开关置于时,构成量程为的电压表,则电阻的阻值为 ;
【答案】(1) 小
(2) 200 4840
【详解】(1)[1]灵敏电流计量程为,电源电动势,则电流计满偏时,总电阻为
故滑动变阻器应选阻值范围的;
[2]半偏法测电流计内阻,当电流计半偏时,电阻箱阻值等于电流计内阻,此方法中认为干路电流始终不变,但由于接电阻箱后,电路总电阻减小,干路电流增大,电流计半偏时,通过电阻箱的电流大于,而电阻箱与电流计两端电压相等,则此时电阻箱读数小于电流计内阻;
(2)[1]根据串并联关系
解得
[2] 电流计与并联部分的电阻为
根据串并联关系
解得
12.如图所示的电路中,小量程电流表的内阻,满偏电流,,。
(1)当S1和S2均断开时,改装成的表是什么表,量程多大?
(2)当S1和S2均闭合时,改装成的表是什么表,量程多大?
【详解】(1)根据串联电阻具有分压作用可知,S1和S2断开时,表头与定值电阻R1串联,改装成的表应是电压表,由
可知电压表的量程是10V;
(2)当S1和S2均闭合时,表头与电阻R2并联,改装成的表应是电流表,由
所以电流表的量程是100mA。
13.四个电阻、、、如图所示连接,若,且在AD两端加恒定电压U为6V,求:
(1)电流表的读数是多少?
(2)电阻两端的电压?
【详解】(1)画出其等效电路图
由图可知,、并联后与串联,再与并联,电流表测量、的电流,故有
电流表的读数为
(2)两端的电压
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