内容正文:
第4节 串联电路和并联电路 同步作业
一、选择题
考点一 串联电路的分压作用
1.电阻R1、R2、R3串联在电路中,已知R1=10 Ω、R3=5 Ω,R1两端的电压为6 V,R2两端的电压为12 V,则下列判断错误的是 ( )
A.电路中的电流为0.6 A
B.电阻R2的阻值为20 Ω
C.三只电阻两端的总电压为21 V
D.电阻R3消耗的电功率为3.6 W
2.(多选)如图所示的电路中,通过电阻R1的电流I1是( )
A. B.
C. D.
考点二 并联电路的分流作用
3.电流计G的内阻为Rg,用它测量电压时,量程为U,用它改装成较大量程的电流表,内阻为RA,量程为I,这几个量的关系( )
A.RA>Rg,>Rg B.RA>Rg>
C.RA<Rg,<Rg D.RA<Rg=
4.如图所示有三个完全相同的电阻R1=R2=R3=R接在电路中,则它们的电压之比为( )
A.1∶1∶1 B.1∶2∶2
C.1∶4∶4 D.2∶1∶1
5.一个电流计的满偏电流Ig=1 mA,内阻为500 Ω,要把它改装成一个量程为10 V的电压表,则应在电流计上( )
A.串联一个10 kΩ的电阻 B.并联一个10 kΩ的电阻
C.串联一个9.5 kΩ的电阻 D.并联一个9.5 kΩ的电阻
6.(多选)下列说法中正确的是( )
A.一个电阻和一根理想导线并联,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
7.(多选)如图所示,R1=6 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω,接入电路后,关于这三个电阻的判断正确的是( )
A.电流之比是I1∶I2∶I3=4∶3∶6
B.电压之比是U1∶U2∶U3=1∶1∶2
C.功率之比是P1∶P2∶P3=1∶2∶6
D.功率之比是P1∶P2∶P3=6∶3∶4
8.(2026·河南省信阳高级中学月考)(多选)如图所示,把两只完全相同的表头进行改装,已知表头内阻为100 Ω,下列说法正确的是( )
A.由甲图可知,该表头满偏电流Ig=2 mA
B.甲图是改装成的双量程电压表,接b时量程为9 V
C.乙图中R1= Ω,R2=10 Ω
D.乙图中R1=5 Ω,R2=45 Ω
二、填空与计算题:(要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)
9.如图所示是有两个量程的电压表,当使用a、b两个端点时,量程为0~3 V,当使用a、c两个端点时,量程为0~15 V。
已知电流计的内阻Rg为100 Ω,满偏电流为1 mA,则电阻R1的阻值是________Ω,电阻R2的阻值是____________Ω。
10.如图所示的三个电阻R1、R2、R3完全相同,每个电阻的额定功率都为1 W,在保证各电阻均不会超过额定功率的情况下,这部分电路的最大功率为多大?
11.把一个电流计接成如图所示电路。三个端点a、b、c,一次使用a、b两个端点,一次使用a、c两个端点,已知改装之后的电流表有两个量程:0.1 A和1 A。已知电流计内阻Rg=9 Ω,电流计满偏电流Ig=10 mA。
问题:使用a、b两个端点,量程是多少?使用a、c两个端点,量程是多少?两电阻阻值是多少?
参考答案:
1. D [串联电路中电流处处相等,所以I=I1==0.6 A,所以A对;又串联电路中导体两端电压和导体电阻成正比,即U1∶U2∶U3=R1∶R2∶R3,
所以R2=20 Ω,U3=3 V,B对;又串联电路的总电压等于各支路电压之和,
所以U=U1+U2+U3=21 V,C对;P3=I2R3=1.8 W,所以D错。
2.BC [由欧姆定律及串联电路电流相等的特点可知I1===,故选项B、C正确。
3.C [将电流计G改装成较大量程的电流表,需并联一个分流电阻,因此其内阻减小,即RA<Rg。由题知RA=,所以Rg>,故C正确。
4.D [R2、R3并联电阻为,再根据串联电路分得电压与电阻成正比知U1∶U2∶U3=2∶1∶1,D正确。
5.C [把一个电流计改装成一个电压表,要串联一个电阻,B、D错误;通过电流表的电流为Ig时,电流表表头两端的电压Ug=IgRg=1×10-3×500 V=0.5 V,串联电阻R分担的电压UR=U-Ug=10 V-0.5 V=9.5 V,所以串联电阻的阻值R===9.5 kΩ,C正确,A错误。
6.ABC [由并联电路的特点知:并联电路的总电阻比各支路中的任意一个分电阻的阻值都要小,且任一支路电阻增大时(其他支路不变),总电阻也增大,故A、B、C正确,D错误。
7.BC [由于R1、R2并联后与R3串联,故U1=U2,I1+I2=I3,R1、R2并联后阻值R12== Ω=2 Ω。则===,即U1∶U2∶U3=1∶1∶2,B正确;电流之比I1∶I2∶I3=∶∶=∶∶=1∶2∶3,A错误;功率之比P1∶P2∶P3=U1I1∶U2I2∶U3I3=1∶2∶6,C正确,D错误。
8.BC [由题图甲可知Ig== A=0.001 A=1 mA,接b时量程为U'=Ig(Rg+R+R')=0.001× (100+2.9×103+6×103) V=9 V,故A错误,B正确;在题图乙中,改装为I1=10 mA=0.01 A电流表时,并联电阻的分流电流为I'=I1-Ig=10 mA-1 mA=9 mA=0.009 A,
分流电阻的阻值为R1+R2== Ω= Ω,改装为I2=100 mA=0.1 A电流表时,可得分流电阻的阻值R1=,联立解得R1= Ω,R2=10 Ω,故C正确,D错误。
9.[解析] 由串联电路特点可知(R1+Rg)Ig=U1
R1=-Rg= Ω=2 900 Ω
同理R2=-(R1+Rg)= Ω
=12 000 Ω。
[答案] 2 900 12 000
10.[解析] 三个电阻相同设为R,R2和R3并联的总电阻为,根据串联电路的功率分配和电阻成正比,
则有R1和R并的功率之比为2∶1,
所以电路的最大功率为P=P1+P并=1.5 W。
[答案] 1.5 W
11.[解析] 根据电流表的改装原理可知,接a、b时,R1起分流作用为一支路,G与R2串联为一支路,量程Iab=Ig
同理接a、c时,R1+R2为一支路起分流作用,G为一支路,
量程Iac=Ig
可知:Iab>Iac,故使用a、b两个端点,量程是1 A;使用a、c两个端点,量程是0.1 A;联立解得R1=0.1 Ω,R2=0.9 Ω。
学科网(北京)股份有限公司
$