同步课时精练(十四)3.4 串联电路和并联电路(后附解析)
一、单选题
1.对电表的改装下列说法正确的是( )
A.将G表改装成V表需并联一个大电阻
B.将G表改装成A表需串联一个小电阻
C.如果已知V表的内阻和V表的读数,则可以算出流过V表的电流
D.以上说法都不对
2.如图所示为某电学元件的伏安特性曲线,图中虚线为曲线上点的切线。当通过该元件的电流为时,该元件的阻值为( )
A. B. C. D.
3.如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表,已知表头G的满偏电流为,定值电阻、的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时,电流表的量程为,当使用1和3两个端点时,电表的量程为。下列说法正确的是( )
A.
B.
C.若仅使阻值变大,则和均变大
D.若仅使阻值变小,则和均变大
4.在如图所示的电路中,通过电阻的电流是( )
A. B. C. D.
5.如图是探究电路变化的实验电路,其中、为定值电阻,为滑动变阻器,为滑动变阻器的最大阻值,电源两极间电压不变。已知,当滑动变阻器的滑片置于某一位置时,、、两端的电压分别为、、;当滑片置于另一位置时,、、两端的电压分别为、、。若,,,则( )
A. B.
C. D.
6.如图所示电路,P位于滑动变阻器的中点,当在ab之间加上60 V的电压时,接在cd之间的电压表示数为20 V;如果在cd之间加上60 V的电压,将同样的电压表接在ab之间时的示数为( )
A.120 V B.60 V
C.30 V D.20 V
7.如图是某晶体二极管的伏安特性曲线,请你根据这条曲线描述的通过二极管的电流与二极管两端电压的关系,判断以下说法正确的是( )
A.晶体二极管是线性元件
B.通常情况下,对晶体二极管加正向电压,其导电能力弱,加反向电压,其导电能力强
C.当所加正向电压大于时,其电阻基本不变
D.当所加正向电压大于,其电阻随电压的增大而减小
8.《刑法修正案(八)》将醉驾入刑。我国法律规定当每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾,大于或等于80mg为醉驾。图甲是便携式酒精测试仪的原理图,ab两端电压9V,RP是酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图乙所示,R是报警器,其电阻值恒定为16Ω。在对某司机的检测中,电压表的示数为4.5V,则该司机( )
A.醉驾 B.酒驾 C.喝酒但不到酒驾标准 D.没喝酒
二、多选题
9.某导体中的电流随其两端的电压的变化图像如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.加5V的电压时,导体的电阻约是5Ω
B.加5V的电压时,导体的电阻约是10Ω
C.由图可知,随着电压增大,导体的电阻不断减小
D.由图可知,随着电压增大,导体的电阻不断增大
10.如图所示,电路是由一个灵敏电流表和一个变阻器组成的改装电表电路图,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.改装成的电表是电流表,增大时量程增大
B.改装成的电表是电压表,增大时量程增大
C.若改装成的是电流表且量程为,则
D.若改装成的是电压表且量程为,则
11.某同学将一毫安表改装成双量程电流表。如图所示,已知毫安表表头的内阻为100Ω,满偏电流为1mA,R1和R2为定值电阻,且R1=5Ω,R2=20Ω,则下列说法正确的是( )
A.若使用a和b两个接线柱,电表量程为24mA
B.若使用a和b两个接线柱,电表量程为25mA
C.若使用a和c两个接线柱,电表量程为4mA
D.若使用a和c两个接线柱,电表量程为5mA
12.把两个相同的小量程电流表分别改装成了两个量程不同的大量程电流表、,若把、分别采用并联或串联的方式接入电路,如图甲、乙所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( )
A.图甲中的、的示数相同
B.图甲中的、的指针偏角相同
C.图乙中的、的示数和偏角都不同
D.图乙中的、的指针偏角不同,示数相同
三、解答题
13.干电池正负极之间电压为U=1.5V,把一个电阻为R=30的电阻连接到干电池两端那么:
(1)通过电阻的电流为多少?
(2)这种情况下10s内通过电阻的电荷量为多少?
14.某实验小组查阅资料了解到交警查酒驾所用酒精测试仪实际上是由酒精气敏电阻、一个定值电阻及一个电压表组成,某气敏电阻在不同酒精气体浓度下的阻值如下表,酒精测试仪的原理图如图所示。
酒精气体浓度 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
阻值 100 70 55 45 39 35 33 31 30
(1)酒精气体浓度越高,电压表的示数越大,则原理图中 (选填“R”或“R0”)表示气敏电阻。
(2)在坐标纸上补齐数据表中所给第三组数据,并作出气敏电阻阻值随酒精气体浓度变化的关系曲线。
(3)若电源电动势为6V、内阻为2Ω,电压表量程0~3V、内阻非常大,定值电阻阻值为20Ω。某次检测电压表的示数为2V,则检测时酒精浓度约为 mg/ml。(结果保留二位小数)
15.如图所示,图甲是一种测量血压的压力传感器工作的示意图。薄金属片P固定有4个电阻片、、、(图乙),左边是它的侧面图,其中的圆弧形代表人的胳膊。四个电阻片连接成的电路如图丙所示。
(1)开始时金属片中央O点未加任何压力,要使电压表示数为零,4个电阻应满足什么关系?
(2)当O点加一个压力F后发生形变,这时4个电阻片也随之发生形变,形变后各电阻的大小如何变化?A、B两点哪点的电势较高?
(3)请解释它为什么能测量血压。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
解析:将电流表改装成电压表需串联一个大电阻,选项A错误;将电流计改装成大量程电流表需并联一个小电阻,选项B错误;如果已知电压表的内阻和电压表的读数,则根据可以算出流过电压表的电流,选项C正确,D错误;答案:C.
2.B
解析:由图像信息可知
根据欧姆定律,有
答案:B。
3.B
解析:当使用1和2两个端点时,电流表的量程为
当使用1和3两个端点时,电流表的量程为
AB.由上述分析可得,,,A错误,B正确;
CD.根据
可知,若仅使阻值变大,则和均变小,若仅使阻值变小,则变大,变小,CD错误。
答案:B。
4.C
解析:由欧姆定律可知电流
答案:C。
5.A
解析:串联电路电流相同,则、的电流改变量相同,由
故
因为三电阻的总电压不变,而、的电压总是同时增大或减小,故
故
答案:A。
6.C
解析:设滑动变阻器的电阻为,电压表的电阻为,当在ab之间加上60 V的电压时,接在cd之间的电压表示数为20 V,根据干路电流与支路电流关系可得
可得
如果在cd之间加上60 V的电压,将同样的电压表接在ab之间时,电压表先与滑动变阻器上半部分串联再与下半部分并联,此时电压表与滑动变阻器上半部分串联获得的总电压为60 V,则电压表的示数为
答案:C。
7.D
解析:A.由图可知,晶体二极管的电流与电压不是正比,所以晶体管属于非线性元仲,且具有单向导电性,故A错误;
B.从图中可知,无论是正向、反向,电压达到某一值时,电流随电压的增大而增大,B错误;
CD.由当所加正向电压大于0.75V时,的值减小,C错误D正确.
答案:D。
8.A
解析:由图甲可知,RP和R串联,当电压表的示数为4.5V时,RP两端的电压也为4.5V,根据串联电路特点,可得RP此时的电阻值为,对应乙图,该驾驶员气体酒精浓度大约为110mg,属于醉驾,故A正确,BCD错误;
答案:A。
9.AD
解析:AB.由图像可知,加5V的电压时,电流为1.0A,则导体的电阻约为
故A正确,B错误;
CD.由图可知随着电压的增大,图像上的点与原点连线的斜率减小,而此斜率为电阻的倒数,则可知导体的电阻不断增大,故C错误,D正确。
答案:AD。
10.BD
解析:A B C.一个灵敏电流表和一个变阻器串联,利用串联电阻的分压,改装成的电表是电压表。电压表的量程
可知增大时,量程增大,故AC错误,B正确;
D.由公式
知,在乙图中,若改装成的电压表的量程为,则
故D正确。
答案:BD。
11.BD
解析:AB.若使用和两个接线柱,则与表头串联然后共同与并联,根据并联电路两端电压相等,可得
解得
故A错误,B正确;
CD.若使用和两个接线柱,则与串联然后共同与表头并联,根据并联电路两端电压相等,可得
解得
故C错误,D正确。
答案:BD。
12.BD
解析:由于电流表是由小量程的电流表并联上分流电阻构成的,改装成的电流表量程不同,并联的分流电阻不同。
AB.图甲中,两块电流表并联,由于电流表内阻不同,因此流过两块电表的电流不同,即两块表的示数不同;由于两块小量程的电流表的表头内阻相同,也是并联关系,因此小量程电流表的电流相同,即表头的指针偏转角度相同,A错误,B正确;
CD.图乙中,两块电流表串联,流过两块电流表的电流相同,因此示数相同;由于两块表的内阻不同,分得的电压不同,因此流过小量程电流表的电流不同,表针偏转角不同,C错误,D正确。
答案:BD。
13.(1);(2)
解析:(1)根据欧姆定律可得通过电阻的电流为
(2)10s内通过电阻的电荷量为
14. R 见图
0.44
解析:(1)[1]由表格数据可知当酒精气体浓度越高,酒精气敏电阻阻值越小,电路的总电阻减小,则总电流越大,所以定值电阻两端是电压会越来越大,根据闭合电路欧姆定律可知酒精气敏电阻两端电压会减小,所以当酒精气体浓度越高,电压表的示数越大,说明电压表测的是定值电阻的电压,原理图中电压表测的R0的电压,所以原理图中R表示气敏电阻;
(2)[2]气敏电阻阻值随酒精气体浓度变化的关系曲线如图所示
(3)[3]设电压表的读数为UV,酒精气敏电阻两端的电压为UR,干路电流为I,定值电阻为R0=20Ω,根据部分电路欧姆定律可得电路的电流为
根据闭合电路欧姆定律
气敏电阻两端的电压为
此时气敏电阻R的阻值为
由气敏电阻阻值随酒精气体浓度变化的关系曲线可读出此时的浓度为0.44mg/ml
15.(1)(2)、变大,、变小,电路A点电势高于B点的电势;(3)见解析
解析:(1)由图丙可知,设两端的电压为,两端的电压为,两端的电压为,两端的电压为。根据串联电路的电压与电阻关系有
又因为电压表示数为零,所以有
故有
(2)由图乙可知,当O点加一个压力F后,金属片P发生形变,由于电阻固定在金属片上,则、被拉长,、被拉宽,根据电阻定律由
可知,、变大,、变小。通过上述分析可知,相比较未受压力之前,电阻变大,减小,则根据串联电路电压与电阻的关系可知,两端电压变大,即B点电势变低;同理可得两端压减低,即A点电势变高,所以电路A点电势高于B点的电势。
(3)测量血压时,血压越高。压力F越大,金属片形变越显著,电阻变化越大,因而电压表示数越大,于是就能根据电压表示数的大小来测量血压的高低了,即血压计测血压的原理为电压表示数随压力的变化而变化。
答案第1页,共2页
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