【解析】 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R2Rx>R2.
【答案】 A
5.一个电流表,刻度盘的每1小格代表1μA,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nμA,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】 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=
=
.
【答案】 D
6.R1=10Ω,R2=20Ω,R1允许通过的最大电流为1.5A,R2两端允许加的最大电压为10V.若将它们串联,加在电路两端的最大电压可以是( )
A.45V B.5V
C.25VD.15V
【解析】 本题中R1、R2串联,R1允许通过的最大电流为1.5A,经计算,R2允许通过的最大电流仅为0.5A,则通过串联电路的最大电流以最小的为准,从而求得加在电路两端的最大电压是15V,因而选D.
【答案】 D
7.一电流表(表头)并联一个分流电阻后就改装成一个大量程的电流表,当把它和标准电流表串联后去测某电路中的电流时,发现标准电流表读数为1A时,改装电流表的读数为1.1A,稍微偏大一些,为了使它的读数准确,应( )
A.在原分流电阻上再并联一个较大的电阻
B.在原分流电阻上再串联一个较小的电阻
C.在原分流电阻上再串联一个较大的电阻
D.在原分流电阻上再并联一个较小的电阻
【解析】 改装电流表的读数比标准电流表读数稍微偏大一些,说明改装电流表的内阻稍微偏大一些,要使内阻稍微变小一些,需要在原分流电阻上再并联一个较大的电阻,故A正确,B、C、D错误.
【答案】 A
8.用半导体材料制成热敏电阻,在温度升高时,电阻会迅速减小,如图所示,将一热敏电阻接入电路中,接通开关后,随温度的升高会观察到( )
A.电流表示数不变
B.电流表示数减小
C.电压表示数增大
D.电压表示数减小
【解析】 接通开头后,热敏电阻的温度升高,电阻减小,总电阻减小,由I总=
得I总增大,电流表示数变大,A、B错误.R1中电流I1不变,R2支路的电流I2增大,UR2增大,又U=UR2+U热,则U热减小,电压表的示数减小,D正确,C错误.
【答案】 D
9.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K接通后流过R2的电流是K接通前的( )
A.
B.
C.
D.
【解析】 设电池提供的电压为U,每个电阻的阻值为R.K接通前,通过R2的电流I=
=
.K接通后,通过R2的电流I′=
×
=
×
=
,
=
,B项正确.
【答案】 B
10.如图所示,电流表G的内阻不可忽略不计,R1、R2是两个可变电阻,当a、b间的电压为4V时,电流表的指针刚好满偏(指针指在刻度盘的最大值处),当a、b间的电压为3V时,如果仍要使电流表G的指针满偏,下列方法中可行的是( )
①保持R2不变,增大R1 ②增大R1,减小R2 ③保持R2不变,减小R1 ④增大R2,减小R1
A.①② B.①④
C.②③ D.③④
【解析】 当a、b间的电压为3V时,要使电流表G的指针满偏,则使G和R1的并联电阻增大或者使R2减小,故①②可以,选A.
【答案】 A
11.两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U=12V的直流电源上,且电源电压保持不变.把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1的两端(如图所示).电压表的示数为8V,如果把此电压表改接在R2两端,则电压表的示数将( )
A.小于4V
B.等于4V
C.大于4V、小于8V
D.等于或大于8V
【解析】 当电压表接在R1两端时,其示数为8V,则此时电阻R2两端的电压为4V,将R1与RV并联后的电阻用R1V表示,则
=
=
,即R1V=2R2,由于R1>R1V,则R1>2R2.当电压表改接在R2两端时,将R2与RV并联后的电阻用R2V表示,则R2>R2V.此时电阻R1两端的电压U1与电压表示数U2V之比为
=
>
>
=2.故电压表的示数将小于4V.选项A正确.
【答案】 A
2、多选题
12.用如图所示的电路测量待测电阻Rx的阻值时,下列关于由电表产生误差的说法中,正确的是( )
A.电压表的内电阻越小,测量越精确
B.电流表的内电阻越小,测量越精确
C.电压表的读数大于Rx两端真实电压,Rx的测量值大于真实值
D.由于电流表的分流作用,使Rx的测量值小于真实值
【解析】 该电路中电流表的读数为通过Rx的真实值,电压表的读数为Rx两端的电压与电流表的分压之和,大于Rx两端的真实电压,根据欧姆定律知,Rx的测量值大于真实值,C对,D错.该电路中,Rx的测量值实际上为R测=Rx+RA,故电流表的内电阻越小,测量越精确,A错,B对.
【答案】 BC
13.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,串联后接在12V的电压上,则( )
A.两表的电压示数相同,均为6V
B.两表头的指针的偏角相同
C.两表头的指针的偏角不相同
D.两表的电压示数不同
【解析】 由于两个电压表是用相同的电流表改装的,当两个电压表串联使用时,通过两表的电流是相同的,所以表头指针偏转的角度是相同的,刻度盘上的示数表示的是电压表两端的电压,所以其示数是不同的.
【答案】 BD
14.一个T型电路如图所示,电路中的电阻R1=10Ω,R2=120Ω,R3=40Ω.另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计.则( )
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40Ω
B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40Ω
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80V
D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80V
【解析】 当cd端短路时,等效电阻R123=R1+
=40Ω,所以A对.当ab端短路时,等效电阻R123=R2+
=128Ω,所以B错.
当ab两端接通测试电源时,根据欧姆定律得I=
=
A=2A,所以Ucd=IR3=80V,所以C对.当cd两端接通测试电源时,根据欧姆定律得I=
=
A=
A,所以Uab=IR3=25V,所以D错.
【答案】 AC
15.有三个电阻的阻值及额定电流分别为R1=10Ω,I1=1A,R2=20Ω,I2=2A,R3=5Ω,I3=2A.它们组成的电路如图中甲、乙、丙所示,下列关于各图的说法中正确的是( )
A.图甲中电路两端允许加的最大电压为60V
B.图乙中电路允许通过的最大电流为3.5A
C.图丙中电路两端允许加的最大电压为17.5V
D.图丙中电路允许通过的最大电流为2A
【解析】 对图甲分析:
根据I1=1A可知,最大电压Umax=I1(R1+R2+R3)=35V,选项A错误.
对图乙分析:
先根据U=IR计算出各元件的额定电压.U1=10V,U2=40V,U3=10V.三个电阻最小的额定电压为10V,10V就是并联电路允许加的最大电压值,即Umax=10V.电路允许通过的最大总电流Imax=
+
+
=(
+
+
)A=3.5A,选项B正确.
对图丙分析:
在图甲和图乙的分析中,已经知道,R1、R2的额定电压分别是10V和40V,故并联部分允许承受的最大电压U′max=10V,该部分的最大电流I′max=
+
=
A=1.5A.又知R3的额定电流I3=2A,故整个电路允许通过的最大电流I″max=I′max=1.5A,电路两端允许加的最大电压Umax=I″maxR3+I″maxR并=17.5V,选项C正确,选项D错误.
【答案】 BC
3、非选择题
16.如图所示的电路中,R1=10Ω,R2=4Ω,R3=6Ω,R4=3Ω,U=2.4V.若在a、b间接一只理想电压表,它的读数是多少?
【解析】 在a、b间接一只理想电压表时,原电路可以简化为:
R2、R3串联后电阻为R串=R2+R3=4Ω+6Ω=10Ω,R串与R1并联后电阻为R分=
=5Ω,
再与R4串联后总电阻为,R总=R分+R4=5Ω+3Ω=8Ω,
此时干路电流为I总=
=
=0.3A,
R4两端的电压U4=I总R4=0.3A×3Ω=0.9V,
所以R2、R3串联后两端的电压为
U串=U-U4=2.4V-0.9V=1.5V,
R2、R3串联后电流I分=
=
=0.15A,
R3两端的电压为
U3=I分R3=0.15A×6Ω=0.9V,
电阻R3、R4两端的电压之和也就是电压表的示数
U′=U3+U4=0.9V+0.9V=1.8V.
【答案】 1.8V
17.如图所示,电阻R1、R2、R3的阻值相等,电池的内阻不计,开关S闭合前流过R2的电流为I,求S闭合后流过R2的电流大小.
【解析】 设电池两端的电压恒为U,电阻阻值为R,开关S闭合前电阻R1、R2两电阻串联,R2的电流为I,由欧姆定律得:
U=I(R1+R2)=2IR
S闭合后R2、R3并联再和R1串联,由欧姆定律得:
U=I′
R,联立解得:
I′=
I,
R2中的电流是干路中的一半:
I2′=
I′=
I.
【答案】
I
12.如图所示的两个串联电阻R1=12kΩ,R2=36kΩ,A、B两端的电压保持15V不变,那么
(1)R1、R2两端的电压分别是多少?
(2)如果电压表V的内阻是12kΩ,当S分别与C、D接触时电压表的读数分别是多少?
【解析】
(1)根据串联电路的电压特点知U∝R,所以
U1=
U=
×15V=3.75V
U2=
U=
×15V=11.25V.
(2)当S与C接触时,电压表与R1并联,测并联支路电压,并联电阻R并=
=
kΩ=6kΩ
U并=
U=
×15V=
V
同理,当S与D接触时R并′=
=
kΩ=9kΩ,U并′=
U=
×15V=
V.
【答案】
(1)3.75V 11.25V
(2)
V