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课时测评17 串联电路和并联电路
(时间:45分钟 满分:70分)
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(选择题1-9题,每题4分,共36分)
1.(多选)把电流表改装成电压表时,下列说法正确的是( )
A.改装的原理是串联电阻有分压作用
B.改装成电压表后,原电流表本身允许通过的最大电流值也随着变大了
C.改装后原电流表自身的电阻也增大了
D.改装后使用时,加在原电流表两端的电压的最大值不变
答案:AD
解析:电流表改装成电压表的原理是串联电路的分压作用,故A正确;电流表改装成电压表后Rg、Ig、Ug均不变,故B、C错误,D正确。
2.(多选)下列说法中正确的是( )
A.一个电阻和一根无电阻的理想导线并联,总电阻为零
B.并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻
C.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻也增大
D.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻一定减小
答案:ABC
解析:由并联电路的特点知:并联电路的总电阻比各支路的阻值都要小,且任一支路电阻增大时(其他支路不变),总电阻也增大,所以A、B、C正确,D错误。
3.两个电阻R1、R2(R1>R2)组成的如图所示的四种电路,其中电路总阻值最小的是( )
答案:B
解析:两个电阻串联时,总电阻最大,故A错误;两个电阻并联时,总电阻最小,故B正确;只连接电阻R1时的电阻大于两个电阻并联的总阻值,故C错误;只连接电阻R2时的电阻大于两个电阻并联的总阻值,故D错误。
4.有两只完全相同的电流计,分别改装成一只电流表和一只电压表,一位同学在做实验时误将这两只表(电流表和电压表)串联起来连接在电路中,如图所示,闭合开关S后,则两只表上的指针可能出现的情况是( )
A.两表指针的偏角相同
B.两表的指针都不偏转
C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角
答案:C
解析:电流表由电流计与电阻并联改装而成,电压表由电流计与电阻串联改装而成,电表的指针偏转角的大小取决于流过电流计本身电流的大小,显然流过改装后的电流表的那个电流计的电流更小。
5.如图所示,电路中电阻R1、R2、R3的阻值相等,电池的电阻不计。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:设电池提供的电压为U,每个电阻的阻值为R。S接通前,通过R2的电流I=。S接通后,通过R2的电流I′=,B项正确。
6.电流表的内阻是Rg=200 Ω,满刻度电流值是Ig=500 μA,现欲把这电流表改装成量程为1.0 V的电压表,正确的方法是( )
A.应串联一个0.1 Ω的电阻
B.应并联一个0.1 Ω的电阻
C.应串联一个1 800 Ω的电阻
D.应并联一个1 800 Ω的电阻
答案:C
解析:电流表改电压表,应串联电阻。电阻两端的电压U′==1 V-200×500×10-6 V=0.9 V,串联的电阻阻值为R==1 800 Ω。
7.有一只电压表,它的内阻是100 Ω,量程为0.2 V,现要改装成量程为10 A的电流表,电压表上应( )
A.并联0.002 Ω的电阻 B.并联0.02 Ω的电阻
C.并联50 Ω的电阻 D.串联4 900 Ω的电阻
答案:B
解析:改装前电压表的满偏电流为Ig=A=2×10-3 A,由电流表的改装原理可知需再并联一只Rx的电阻Rx=Ω≈0.02 Ω。故选项B正确。
8.(多选)两个电阻R1和R2的伏安特性曲线如图所示,由图可知( )
A.R1的阻值为0.5 Ω
B.电压逐渐增大过程中,R2的电阻也逐渐增大
C.R1为线性元件,R2为非线性元件
D.当U=1 V时,R1的电阻大于R2的电阻
答案:BC
解析:伏安特性曲线上的点与坐标原点连线的斜率k=,交点对应的数据为U=1 V,I=0.5 A,所以R1==2 Ω,故A错误; 电压逐渐增大的过程中,R2的伏安特性曲线上的点与坐标原点连线的斜率逐渐减小,电阻逐渐增大,故B正确;由题图可知,R1为线性元件,R2为非线性元件,故C正确;当U=1 V时,两电阻的电压、电流相等,所以两电阻阻值相等,故D错误。故选BC。
9.(多选)如图所示的混联电路中,定值电阻的电阻值分别为R1=6 Ω、R2=2 Ω,滑动变阻器R3的调节范围为0~10 Ω,缓慢移动滑动变阻器的滑片。下列说法正确的是( )
A.MN间的最大电阻值为12 Ω
B.MN间的最小电阻值为1.5 Ω
C.PQ间的最大电阻值为 Ω
D.PQ间的最小电阻值为1.5 Ω
答案:BC
解析:MN间的电路为R3与R2串联后再与R1并联,故R3=10 Ω时MN间阻值最大,最大值为RMNmax= Ω=4 Ω,R3=0时MN间阻值最小,最小值为RMNmin= Ω=1.5 Ω;PQ间的电路为R1与R2串联后再与R3并联,故R3=10 Ω时PQ间阻值最大,最大值为RPQmax= Ω= Ω,R3=0时PQ间阻值最小,此时R1与R2被短路,最小值为RPQmin=0。故选BC。
10.(10分)在如图所示的电路中,R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω。
(1)电路的总电阻是多少?
(2)若流过电阻R1的电流I1=3 A,则通过R2、R3的电流分别为多少?干路电流为多少?
答案:(1) Ω (2)2 A 1.5 A 6.5 A
解析:(1)根据并联电路的特点
电路中
所以R总= Ω。
(2)由于I1R1=I2R2=I3R3
所以I2=2 A,I3=1.5 A
干路电流I=I1+I2+I3=(3+2+1.5) A=6.5 A。
11.(10分)如图所示是一个电流表、电压表两用的电路,电流表G的量程是100 μA,内阻是1 000 Ω。电阻R1=0.1 Ω,R2=99 kΩ,当双刀双掷开关合到a、b上时,电流表改装成什么表?其量程是多少?当双刀双掷开关合到c、d上时,电流表改装成什么表?其量程是多少?
答案:见解析
解析:当双刀双掷开关合到a、b 上时,电路变成如图甲所示的电路,此时R1与电流表G并联,R1起分流作用,所以电流表G改装成大量程电流表。根据并联电路的特点,电流表的量程为
I=Ig+IR1=Ig+=10-4 A+A≈1 A。
当开关合到c、d上时,电路变成如图乙所示的电路,此时大电阻R2与电流表G串联,R2起分压作用,所以电流表G改装成电压表。根据串联电路的特点,电压表量程为U=Ig(Rg+R2)=0.000 1×(1 000+99 000) V=10 V。
12.(14分)在如图所示的电路中,定值电阻R1=2 Ω、R2=3 Ω,滑动变阻器的最大电阻值为R=5 Ω,电流表的内阻不计。如果电路两端接有U=6.3 V的电压,试分析当滑片P由最上端向下滑动到最下端的过程中,电流表示数的变化范围。
答案:见解析
解析:设P、a间电阻为Ra,则混联电路总电阻:
R==
上式中分子里两个因式之和为定值,则:
当2 Ω+Ra=8 Ω-Ra,Ra=3 Ω时
Rmax=2.5 Ω Imin=52 A
当Ra=0时,R=1.6 Ω I1==3.94 A
当Ra=5 Ω时,R=2.1 Ω I2==3 A
故当滑片P由最上端向下滑动到最下端的过程中,电流表示数从3.94 A减小到2.52 A再增大到3 A。
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