内容正文:
串联电路和并联电路拔高练习卷
一、单选题
1.用电流表内接法和外接法测量某电阻的阻值,测得的结果分别为和,则所测阻值与其真实值的关系应是( )
A. B.
C. D.
2.如图所示,M、N两端的电压恒为U=16 V,定值电阻的阻值分别为R1=3 Ω、R2=6 Ω、R3=2 Ω,下列说法正确的是( )
A.流过R1、R2的电流之比为2∶1;
B.流过R3的电流为2 A
C.R1、R3两端的电压之比为3∶2
D.R3两端的电压为6 V
3.如图甲、乙所示的两个电路,是利用一个灵敏电流表G(500μA,200Ω)和一个电阻箱R改装成电压表或电流表,若电压表量程为3V,电流表量程为2.5mA,则( )
A.甲表是电压表,电阻箱的阻值是50Ω
B.乙表是电流表,电阻箱的阻值是5800Ω
C.若使用中发现甲表示数总比准确值稍小一些,可能是电阻箱阻值调节得偏大
D.若使用中发现乙表示数总比准确值稍小一些,可能是电阻箱阻值调节得偏大
4.某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装,已知电流表A的量程为,内阻,其中,,下列说法正确的是( )
A.若将接线柱1、2接入电路时,可以测量的最大电流为
B.若将接线柱1、2接入电路时,可以测量的最大电流为
C.若将接线柱1、3接入电路时,可以测量的最大电压为
D.若将接线柱1、3接入电路时,可以测量的最大电压为
5.在学完电表改装之后,某同学用两个规格完全相同的灵敏电流计改装了两种表,如图甲、乙所示,已知灵敏电流计的满偏电流,内阻,则下列说法正确的是( )
A.根据并联分流的特点可知图甲是电流表,增大时量程增大
B.根据串联分压的特点可知图乙是电压表,增大时量程减小
C.在图乙中,若改装成的电压表的量程为,则
D.在图甲中,若改装成的电流表的量程为,则
6.某同学将四个相同的小量程电流表(表头)分别正确改装成了量程为1 A和3 A两个电流表、,以及量程为3 V和15 V的两个电压表、。改装好后把它们按如图所示接法连入电路,则( )
A.电流表的读数为0.8 A时,的读数也为0.8 A
B.电流表满偏时,指针偏转到满刻度的
C.电压表半偏时,会满偏
D.电流表半偏时,电路中的总电流为2 A
7.用如图所示的电路测量待测电阻的阻值,下列说法正确的是( )
A.由于电压表的分流作用,使电阻的测量值等于真实值
B.由于电流表的分压作用,使电阻的测量值大于真实值
C.电压表的内电阻越大,测量越精确
D.电流表的内电阻越小,测量越精确
8.在“用伏安法测电阻”的实验中,测量电路中电表的连接方式如图甲或乙所示,把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值,考虑到实际电表内阻对测量的影响,两种连接方式都存在系统误差。下列判断正确的是( )
A.若采用甲图,系统误差是由电压表分流引起的
B.若采用乙图,系统误差是由电流表分压引起的
C.若采用乙图,电流表示数大于通过Rx的实际电流,电阻的测量值Rx小于真实值
D.当待测电阻阻值与电流表内阻接近时,用图甲所示电路测量的误差较小
9.如图所示,,则电流表上的电流(不计电流表内阻)的大小和方向为( )
A.,从到 B.,从到
C.,从到 D.,从到
10.将四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表、和两个电压表、。已知电流表的量程大于的量程,电压表的量程大于的量程,改装好后把它们按图示接入电路,则( )
A.电流表的读数小于电流表的读数
B.电流表指针的偏转角小于电流表指针的偏转角
C.电压表的读数大于电压表的读数
D.电压表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
二、多选题
11.用伏安法测未知电阻时,若不知的大约数值,为了选择正确的电流表接法以减小误差,可将仪器按图所示接好,只空出电压表的一个接头,然后将分别与、接触一下,观察电压表和电流表示数变化情况,则( )
A.若电流表示数有显著变化,应接
B.若电流表示数有显著变化,应接
C.若电压表示数有显著变化,应接
D.若电压表示数有显著变化,应接
12.四个相同的电流表分别改装成两个电流表、和两个电压表、,的量程大于的量程,的量程大于的量程,把它们接入如图所示的电路,闭合开关后( )
A.的读数与的读数相等
B.指针偏转角度与指针偏转角度相等
C.的读数比的读数大
D.指针偏转角度比指针偏转角度小
13.如图所示,某同学将一内阻满偏电流的表头,改装成双量程电流表。电流从A端流入,电流表有0~0.6 A和0~3 A两个量程。下列说法正确的是( )
A.接A、B接线柱时,电表量程为0~3 A B.接A、B接线柱时,电表量程为0~0.6 A
C.电阻的阻值是的4倍 D.电阻的阻值是的4倍
14.如图所示,四个定值电阻连接在电路中,a、d两端加96V的恒定电压。已知,,,,则( )
A.c、d之间的总电阻8Ω
B.a、d之间的总电阻18Ω
C.通过、的电流均为6A
D.通过的电流为4A
15.用甲、乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为0~5V和0~10V的电压表和,串联后测量12V的电压,则( )
A.电压表和示数不同,分别为4V和8V
B.电压表和的示数相同,均为6V
C.电压表和表头指针的偏角不相同
D.电压表和表头指针的偏角相同
16.如图所示,把两只完全相同的表头进行改装,已知表头内阻,下列说法正确的是( )
A.由甲图可知,该表头满偏电流
B.甲图是改装成的双量程电压表,选用b端口时,量程为0~15V
C.乙图是改装成的双量程电流表,,
D.乙图是改装成的双量程电流表,,
17.如图所示的电路中,和为理想电压表,示数分别为和,;当两点间加以恒定的电压后,下列结论正确的是( )
A.
B.
C.将、换成理想电流表,其示数之比为
D.将、换成理想电流表,其示数之比为
三、解答题
18.在如图所示的电路中,电源电压U=16V,电阻,S为单刀三掷开关,求下列各种情况下理想电压表的读数:
(1)开关S接B;
(2)电键S接A;
(3)电键S接C。
19.如图所示,电源的输出电压恒为E=24V,定值电阻,,。初始时,开关S1闭合、S2断开,电流表示数。电表均为理想电表且电压表0刻度线在表盘中间。现将开关S1、S2均闭合,求:
(1)电流表示数I2;
(2)电压表示数U。
20.某电流表的满偏电流为Ig、内阻为Rg,现准备用电阻箱将该电流表改装成量程为(n为大于1的已知常数)的电流表。
(1)判断电阻箱应与电流表串联还是并联,并计算电阻箱应接入电路的阻值R1;
(2)求改装完成后的电流表的等效内阻R2。
答案第10页,共12页
2
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串联电路和并联电路拔高练习卷
一、单选题
1.用电流表内接法和外接法测量某电阻的阻值,测得的结果分别为和,则所测阻值与其真实值的关系应是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】采用电流表内接法时,所测得的电流为通过的电流真实值,电压表示数比两端实际电压值大,即
采用电流表外接法时,所测得电压为两端电压真实值,电流表示数比通过的真实电流大,即
综上可知
故选C。
2.如图所示,M、N两端的电压恒为U=16 V,定值电阻的阻值分别为R1=3 Ω、R2=6 Ω、R3=2 Ω,下列说法正确的是( )
A.流过R1、R2的电流之比为2∶1;
B.流过R3的电流为2 A
C.R1、R3两端的电压之比为3∶2
D.R3两端的电压为6 V
【答案】A
【详解】A.与并联,两端电压相等,根据欧姆定律可知,电流与电阻成反比,即,故A正确;
B.与并联后的总电阻
电路总电阻
干路电流即流过的电流,故B错误;
C.两端的电压等于并联部分电压
两端的电压
所以、两端的电压之比为,故C错误;
D.两端的电压为,故D错误。
故选A。
3.如图甲、乙所示的两个电路,是利用一个灵敏电流表G(500μA,200Ω)和一个电阻箱R改装成电压表或电流表,若电压表量程为3V,电流表量程为2.5mA,则( )
A.甲表是电压表,电阻箱的阻值是50Ω
B.乙表是电流表,电阻箱的阻值是5800Ω
C.若使用中发现甲表示数总比准确值稍小一些,可能是电阻箱阻值调节得偏大
D.若使用中发现乙表示数总比准确值稍小一些,可能是电阻箱阻值调节得偏大
【答案】D
【详解】AB.表头并联分流电阻改装成大量程电流表,表头串联分压电阻改装成大量程电压表。因此甲是电流表,量程,可得
并联分流电阻
乙是电压表,量程,串联分压电阻
故AB错误;
C. 甲是改装的电流表,可得
甲的干路电流
在被测总电流I相同且量程标定不变时,若电阻箱阻值调得偏大,分流电阻中的电流减小,流过表头的电流偏大,因而甲表示数总比准确值稍大一些,故C错误;
D. 乙是改装的电压表,回路电流
对同一真实电压U,若电阻箱阻值调得偏大,流过表头的电流反而偏小,乙表示数会乙表示数总比准确值稍小一些,故D正确。
故选D。
4.某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装,已知电流表A的量程为,内阻,其中,,下列说法正确的是( )
A.若将接线柱1、2接入电路时,可以测量的最大电流为
B.若将接线柱1、2接入电路时,可以测量的最大电流为
C.若将接线柱1、3接入电路时,可以测量的最大电压为
D.若将接线柱1、3接入电路时,可以测量的最大电压为
【答案】B
【详解】AB.若将接线柱1、2接入电路时,根据电路特点及欧姆定律可得
即改装后的电流表可以测量的最大电流为,故A错误,B正确;
CD.若将接线柱1、3接入电路时,根据电路特点及欧姆定律可得
即改装后的电压表可以测量的最大电压为,故CD错误。
故选B。
5.在学完电表改装之后,某同学用两个规格完全相同的灵敏电流计改装了两种表,如图甲、乙所示,已知灵敏电流计的满偏电流,内阻,则下列说法正确的是( )
A.根据并联分流的特点可知图甲是电流表,增大时量程增大
B.根据串联分压的特点可知图乙是电压表,增大时量程减小
C.在图乙中,若改装成的电压表的量程为,则
D.在图甲中,若改装成的电流表的量程为,则
【答案】D
【详解】A.根据并联分流的特点可知图甲是电流表,当灵敏电流计达到满偏电流时,并联电阻分担的电流为
改装后电流表的总量程为
当增大时,总量程减小,故A错误;
B.根据串联分压的特点可知图乙是电压表,当灵敏电流计达到满偏电流时,改装后电压表的量程为
当增大时,总量程增大,故B错误;
C.在图乙中,若改装成的电压表的量程为,则,故C错误;
D.在图甲中,若改装成的电流表的量程为,由可得,故D正确;
故选D。
6.某同学将四个相同的小量程电流表(表头)分别正确改装成了量程为1 A和3 A两个电流表、,以及量程为3 V和15 V的两个电压表、。改装好后把它们按如图所示接法连入电路,则( )
A.电流表的读数为0.8 A时,的读数也为0.8 A
B.电流表满偏时,指针偏转到满刻度的
C.电压表半偏时,会满偏
D.电流表半偏时,电路中的总电流为2 A
【答案】D
【详解】A.电流表与并联,两个表头两端的电压相等;四个表头完全相同(内阻相同),由欧姆定律可知流过两个表头的电流相等,两表指针偏转角始终相同。偏转角相同时,电流表的示数与量程成正比,量程为1A、量程为3A,则的读数应为读数的3倍;的读数为0.8A时,的读数为, A错误;
B.电流表满偏时,流过其表头的电流为满偏电流;由A项分析可知,此时流过表头的电流也为,的指针也偏转到满刻度,而不是满刻度的,B错误;
C.电压表与串联,流过两个表头的电流始终相等,两表指针偏转角相同。电压表半偏时,也半偏,不会满偏,C错误;
D.电流表半偏时,其读数为
此时两表指针偏转角相同,的读数为
故电路中的总电流为,D正确。
故选D。
7.用如图所示的电路测量待测电阻的阻值,下列说法正确的是( )
A.由于电压表的分流作用,使电阻的测量值等于真实值
B.由于电流表的分压作用,使电阻的测量值大于真实值
C.电压表的内电阻越大,测量越精确
D.电流表的内电阻越小,测量越精确
【答案】C
【详解】AC.设电压表内阻为,待测电阻两端电压为。电压表与并联,电流表在支路外侧,因此电流表读数包含待测电阻和电压表的电流,满足
由两表读数得到的测量值为
由此可知电压表分流使测量值小于真实值;越大,分流越小,测量值越接近,故A错误,C正确;
BD.电流表串联在并联支路外侧,其内阻只影响干路上的电压降,不改变上述测量关系。因此电流表内阻不会使测量值大于真实值,减小电流表内阻也不能消除该接法的主要误差,故BD错误。
故选C。
8.在“用伏安法测电阻”的实验中,测量电路中电表的连接方式如图甲或乙所示,把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值,考虑到实际电表内阻对测量的影响,两种连接方式都存在系统误差。下列判断正确的是( )
A.若采用甲图,系统误差是由电压表分流引起的
B.若采用乙图,系统误差是由电流表分压引起的
C.若采用乙图,电流表示数大于通过Rx的实际电流,电阻的测量值Rx小于真实值
D.当待测电阻阻值与电流表内阻接近时,用图甲所示电路测量的误差较小
【答案】C
【详解】A.甲图中电流表与串联,电压表测量与电流表串联的总电压,测量值大于真实值,系统误差由电流表分压引起,A错误;
B.乙图中电压表测量两端的电压,电流表测量通过与电压表的总电流,系统误差由电压表分流引起,B错误;
C.乙图中电流表示数大于通过的实际电流,电阻测量值小于真实值,C正确;
D.甲图的误差由电流表分压产生,待测电阻阻值远大于电流表内阻时误差较小;待测电阻阻值与电流表内阻接近时,用乙图电路测量误差较小,D错误。
故选C
9.如图所示,,则电流表上的电流(不计电流表内阻)的大小和方向为( )
A.,从到 B.,从到
C.,从到 D.,从到
【答案】D
【详解】两端的电压
两端的电压
左端与的左端电位相等,,则右端的电位高于右端的电位,两端的电压
通过的电流
下端电位低,上端电位高,电流方向由上向下,因此用节点法可知通过电流表的电流方向向左,即从到,设电流表的示数为,对于电流表左端的节点,流入节点的电流等于流出节点的电流,即
电流表的示数
故选D。
10.将四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表、和两个电压表、。已知电流表的量程大于的量程,电压表的量程大于的量程,改装好后把它们按图示接入电路,则( )
A.电流表的读数小于电流表的读数
B.电流表指针的偏转角小于电流表指针的偏转角
C.电压表的读数大于电压表的读数
D.电压表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
【答案】C
【详解】AB.电流表是由小量程电流表(表头)并联分流电阻改装而成的,量程越大,并联的分流电阻越小,改装后电流表的内阻越小,已知电流表的量程大于的量程,则的内阻小于的内阻,由电路图可知,两电流表并联,它们两端的电压相等,根据欧姆定律可知,通过的电流大于通过的电流,即的读数大于的读数;由于两电流表并联,加在两表头两端的电压相等,且两表头完全相同,则通过两表头的电流相等,所以两表头指针的偏转角相同,故AB错误;
CD.电压表是由小量程电流表(表头)串联分压电阻改装而成的,量程越大,串联的分压电阻越大,改装后电压表的内阻越大,已知电压表的量程大于的量程,则的内阻大于的内阻,由电路图可知,两电压表串联,通过它们的电流相等,根据欧姆定律可知,两端的电压大于两端的电压,即的读数大于的读数;由于两电压表串联,通过两表头的电流必然相等,且两表头完全相同,所以两表头指针的偏转角相同,故C正确,D错误。
故选C。
二、多选题
11.用伏安法测未知电阻时,若不知的大约数值,为了选择正确的电流表接法以减小误差,可将仪器按图所示接好,只空出电压表的一个接头,然后将分别与、接触一下,观察电压表和电流表示数变化情况,则( )
A.若电流表示数有显著变化,应接
B.若电流表示数有显著变化,应接
C.若电压表示数有显著变化,应接
D.若电压表示数有显著变化,应接
【答案】BC
【详解】AB.若从移到时,电流表读数有显著变化,说明电压表的分流作用明显,待测电阻阻值较大,故应采用内接法,应接在处,故A错误,B正确;
CD.若从移到时,电压表读数有显著变化,说明电流表的分压作用明显,待测电阻阻值较小,故应采用外接法,应接在处,故C正确,D错误。
故选BC。
12.四个相同的电流表分别改装成两个电流表、和两个电压表、,的量程大于的量程,的量程大于的量程,把它们接入如图所示的电路,闭合开关后( )
A.的读数与的读数相等
B.指针偏转角度与指针偏转角度相等
C.的读数比的读数大
D.指针偏转角度比指针偏转角度小
【答案】AC
【详解】AB.此电路中A1、A2串联在电路中,通过A1、A2的电流相等,则A1的读数与A2的读数相等;电流表改装时是在表头上并联了一个小电阻,由于A1、A2的量程不相等,所以A1、A2表头上并联的电阻阻值不相等,则通过A1、A2表头的电流不相等,所以A1指针偏转角度与A2指针偏转角度不相等,故A正确,B错误;
CD.电压表的改装是在表头上串联一个大电阻,此电路中V1、V2串联在电路中,通过V1、V2的电流相等,即通过V1、V2表头的电流相等,所以V1指针偏转角度与V2指针偏转角度相等;由于V1的量程大于V2的量程,所以V1的读数比V2的读数大,故C正确,D错误。
故选AC。
13.如图所示,某同学将一内阻满偏电流的表头,改装成双量程电流表。电流从A端流入,电流表有0~0.6 A和0~3 A两个量程。下列说法正确的是( )
A.接A、B接线柱时,电表量程为0~3 A B.接A、B接线柱时,电表量程为0~0.6 A
C.电阻的阻值是的4倍 D.电阻的阻值是的4倍
【答案】AD
【详解】AB.设接和和接和接线柱时的满量程电流分别为和。接和时,表头与串联后再与并联,表头满偏时,由并联支路电压相等及欧姆定律得
接和时,与串联后再与表头并联,表头满偏时有
两式整理并相除得
因此接和时量程为,接和时量程为,故A正确,B错误;
CD.将两个量程的满量程电流代入上述比值式得
解得,故C错误,D正确。
故选AD。
14.如图所示,四个定值电阻连接在电路中,a、d两端加96V的恒定电压。已知,,,,则( )
A.c、d之间的总电阻8Ω
B.a、d之间的总电阻18Ω
C.通过、的电流均为6A
D.通过的电流为4A
【答案】CD
【详解】A.由题图可知c、d之间的总电阻为,故A错误;
B.a、d之间的总电阻为,故B错误;
C.由欧姆定律可知,通过、的电流均为,故C正确;
D.设通过、的电流分别为、,由并联电路电压相等可得
又
联立解得,,故D正确。
故选CD。
15.用甲、乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为0~5V和0~10V的电压表和,串联后测量12V的电压,则( )
A.电压表和示数不同,分别为4V和8V
B.电压表和的示数相同,均为6V
C.电压表和表头指针的偏角不相同
D.电压表和表头指针的偏角相同
【答案】AD
【详解】AB.电压表由表头串联分压电阻改装而成,电压表内阻
为表头满偏电流,因为表头相同,一样,根据欧姆定律得,
则
两电压表串联,通过两个电压表的总电流I相等。串联电路电压与内阻成正比,则
又
联立解得。故A正确,B错误;
CD.两个电压表串联,流过各自表头的电流相等,表头指针偏角由通过表头的电流决定,则电压表和表头指针的偏角相同。故C错误,D正确。
故选AD。
16.如图所示,把两只完全相同的表头进行改装,已知表头内阻,下列说法正确的是( )
A.由甲图可知,该表头满偏电流
B.甲图是改装成的双量程电压表,选用b端口时,量程为0~15V
C.乙图是改装成的双量程电流表,,
D.乙图是改装成的双量程电流表,,
【答案】BD
【详解】A.由图甲可知,故A错误;
B.选用b端口时,电压表的最大测量电压
则选用b端口时,电压表量程为0~15V。故B正确;
CD.电流表量程为0~100mA时,由并联电路电压相等得
电流表量程为0~10mA时,同理得
联立解得,。故C错误,D正确。
故选BD。
17.如图所示的电路中,和为理想电压表,示数分别为和,;当两点间加以恒定的电压后,下列结论正确的是( )
A.
B.
C.将、换成理想电流表,其示数之比为
D.将、换成理想电流表,其示数之比为
【答案】AC
【详解】AB.当两点间加恒定电压时,理想电压表对电路无分流作用,此时电阻、、串联在电路中,通过它们的电流相等,电压表测量的是和两端的总电压,则
电压表测量的是和两端的总电压,则
由于
设,,,代入可得,故A正确,B错误;
CD.将、换成理想电流表时,理想电流表内阻为零,相当于导线,此时三个电阻处于并联状态,电流表测量的是通过和的总电流,则
电流表测量的是通过和的总电流,则
则通过各电阻的电流分别为, , ,代入可得,故C正确,D错误。
故选AC。
三、解答题
18.在如图所示的电路中,电源电压U=16V,电阻,S为单刀三掷开关,求下列各种情况下理想电压表的读数:
(1)开关S接B;
(2)电键S接A;
(3)电键S接C。
【答案】(1)6.4V
(2)0
(3)10V
【详解】(1)S接B时开关所在支路断开,此时 R1与R2串联,电路中的电流
电压表测 R1 两端的电压,读数为
(2)S接A时R1两端经开关接通,R1被短路,其两端电压为零,电压表读数为
此时电路中只有R2 接在电源两端。
(3)S接C时R3与R2并联,并联总电阻
电路总电流
电压表测 R1 两端电压,读数为
19.如图所示,电源的输出电压恒为E=24V,定值电阻,,。初始时,开关S1闭合、S2断开,电流表示数。电表均为理想电表且电压表0刻度线在表盘中间。现将开关S1、S2均闭合,求:
(1)电流表示数I2;
(2)电压表示数U。
【答案】(1)4A
(2)8V
【详解】(1)开关S1闭合、S2断开时,有
代入数据解得
开关S1、S2均闭合时,有
代入数据解得
(2)开关S1、S2均闭合时,根据并联电路的特点可知,流过R1、R2的电流与流过R3的电流之比等于电阻值的反比,所以流过R1、R2的电流为
流过R3的电流为
所以电压表示数为
20.某电流表的满偏电流为Ig、内阻为Rg,现准备用电阻箱将该电流表改装成量程为(n为大于1的已知常数)的电流表。
(1)判断电阻箱应与电流表串联还是并联,并计算电阻箱应接入电路的阻值R1;
(2)求改装完成后的电流表的等效内阻R2。
【答案】(1)并联,
(2)
【详解】(1)若电阻箱与原电流表串联,各处电流相等,总电流仍受原表满偏电流限制。要使总电流达到时,流经原表的电流仅为,应将电阻箱与原电流表并联,使电阻箱分流。连接关系如图所示。
设满偏时通过电阻箱的电流为。由并联电路总电流等于各支路电流之和得
因此
两支路两端电压相等,根据欧姆定律并代入,整理得
代入分流电流可得
(2)改装后的电流表由原表与电阻箱组成,其等效内阻为二者的并联电阻。满偏时,整个电流表两端的电压与原表相同,设该电压为,分别对原表和改装后整体应用欧姆定律,有
此时总电流为,故等效内阻为
答案第10页,共12页
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