- 串联电路和并联电路
- 共3731题
现提供以下器材:
电流表G(满偏电流100μA,内阻100Ω);
电流表A(量程10mA,内阻约40Ω);
滑动变阻器R(最大电阻值100Ω);
待测电阻Rx(约300Ω)
直流电源E(电动势6V,内阻为几欧姆);各种已知阻值的电阻;开关及导线若干
(1)现需要将电流表G改装成一个量程为3V的电压表,需要选用与G串联的电阻阻值为______Ω.
(2)现在要求用改装后的电压表(用符合V表示)和电流表A测量待测电阻Rx的阻值,请在虚线框中画出实验电路图.
正确答案
解;(1)要串联电阻为;R=-Rg=
-100=29900Ω
答;应串联电阻为了29900Ω
(2)测量电路中RX约为300Ω远小于伏特表的内阻,故用电流表外接法,滑动变阻器因是小电阻控制大电阻用分压式接法.故电路图如图所示:
用以下器材测量一待测电压表V1的内电阻R1(量程为1.5V,内电阻1 400~1 600 Ω);电源E,电动势约为3V,内电阻可忽略;电压表V2,量程为3 V;电阻R0,阻值R0=1 200 Ω;滑动变阻器R,最大阻值约为100 Ω;单刀单掷开关K,导线若干。
(1)请在图甲的方框中画出实验电路原理(原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注);
(2)根据电路图,在图乙的实物上连线;
(3)若电压表V1的读数用U1表示,电压表V2的读数用U2表示,则由已知量和测得量表示R1的表达式为R1=____。
正确答案
(1)
(2)
(3)
李卫和张明一起做改装电压表的实验,他们要将一内阻Rg=100Ω、满偏电流Ig=1mA的电流表G改装成一个量程为0~3V的电压表V′,他们在电流表上串联一个定值电阻R0后按图甲所示和一标准电压表V并联进行校准,当标准电压表V的读数为1.4V时,V′的读数为1.5V
(1)所串联的电阻R0的阻值为多大?
(2)为了达到校准电压表的目的,李卫按照图乙并联一个电阻R1,请算出所接电阻R1的阻值.
(3)张明按照图丙串联一个电阻R2,也能校准电压表,你认为张明和李卫所采用的方法哪 种较好,为什么?
正确答案
(1)V′的读数为1.5V,表面此时电流表G的电流为I=0.5mA;
V′两端电压U1=1.4V
I(R1+R2)=U1
解得R2=2700Ω
(2)当电压为3V时,电流计电流为1mA,此时电阻R0两端的电压为:
U2-IgRg=(+Ig)R0
解得:R1=1350Ω;
(3)张明采用的方法好
改装电压表,表的内电阻越大越好,从而减小电压表接入电路时对电路的影响;
答:(1)所串联的电阻R0的阻值为多2700Ω;
(2)所接电阻R1的阻值为1350Ω;
(3)张明采用的方法好;改装电压表,表的内电阻越大越好,从而减小电压表接入电路时对电路的影响;
要测量电压表V1的内阻RV,其量程为2 V,内阻约2 kΩ。实验室提供的器材有:
电流表A,量程0.6 A,内阻约0.1 Ω;
电压表V2,量程5 V,内阻约5 kΩ;
定值电阻R1,阻值30 Ω;
定值电阻R2,阻值3 kΩ;
滑动变阻器R3,最大阻值100 Ω,额定电流1.5 A;
电源E,电动势6 V,内阻约0.5 Ω;
开关S一个,导线若干。
(1)有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,测出V1的电压和电流,再计算出RV。该方案实际上不可行,其最主要的原因是___________;
(2)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。要求测量尽量准确,验须在同一电路中,且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连好),并标出所选元件的相应字母代号;
(3)由上问写出V1内阻RV的表达式,说明式中各测量量的物理意义。
正确答案
(1)电流表A不能准确测量出流过电压表V1的电流
(2)“略”
(3)RV=,U1表示V1的示数;U2表示V2的示数,即V1和R2串联的总电压
某一电压表的刻度线清楚,但刻度上的数字模糊不清了,某同学为了测定该电压表的量程和内阻,设计了如图甲所示的电路图,
[ ]
已知电路中其他仪器的主要参数如下:
电流表:A1(量程2mA,内阻约);
A2(量程3mA,内阻约);
滑动变阻器:R(阻值范围)
电源:E(电动势为4.0V,内阻约为);
电阻:
(1)该同学接通电路后,调节滑动变阻器,他们发现,当电压表指针指在三分之二满偏刻度时,电流表A1、A2的示数分别I1=l.0mA、I2= 1.5mA若将两个电流表视为理想电表,不计其内阻影响,则该电压表的量程为___________________,该电压表的内阻为_____________________。
(2)由于电流表A1有内阻,该同学测出的电压表量程的测量值比真实值______________,内阻的测量值比真实值 _______________(以上两处选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
(3)若某同学依据图甲的电路图连接成图乙的实物图,并将滑片P置于滑动变阻器的最左端,由于实物连接电路有一处错误,该同学接通电路后,最可能造成损坏的仪器是_______________,请在乙图上改正电路连接的错误。
正确答案
(1)3.0V;4.0×l03V
(2)偏小;偏小
(3)伏特表
一电流表的量程标定不准确,某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程Im。所用器材有:
量程不准的电流表A1,内阻r1=10.0Ω,量程标称为5.0mA;
标准电流表A2,内阻r2=45.0Ω,量程1.0mA;
标准电阻R1,阻值10.0Ω;
滑动变阻器R,总电阻约为300.0Ω;
电源E,电动势3.0V,内阻不计;
保护电阻R2;
开关S;导线。
回答下列问题:
(1)在图2所示的实物图上画出连线。
(2)开关S闭合前,滑动变阻器的滑动端c应滑动至___________ 端。
(3)开关S闭合后,调节滑动变阻器的滑动端,使电流表A1满偏;若此时电流表A2的读数为I2,则A1的量程Im=___________。
(4)若测量时,A1未调到满偏,两电流表的示数如图3所示,从图中读出A1的示数I1=___________,A2的示数I2= ___________;由读出的数据计算得Im=___________。(保留3位有效数字)
(5)写出一条提高测量准确度的建议:___________________________________________。
正确答案
(1)
(2)阻值最大(或b)
(3)
(4)3.00mA,0.66mA,6.05mA
(5)多次测量取平均值
实验室里有一块量程为500 μA,内阻未知的电流表(也称微安表),需要准确测量它的内电阻Rg。某同学根据实验室现有的器材设计了如图所示的实验电路。电路中部分器材的规格如下:
未校准的毫安表mA:量程约1 mA,内阻约为100 Ω;
滑动变阻器R1:20 Ω,1 A;
电阻箱R2:9999.9 Ω;
直流电源E:电动势3 V,内阻很小。
根据所设计的实验电路的原理图:
(1)把实验步骤补充完整,并把以下步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在横线上:_______。
该实验操作的步骤有
①将S2置向2端闭合,滑动变阻器R1滑动头不动,调节电阻箱R2使毫安表的读数仍为I;
②将S2置向1端闭合,调节滑动变阻器R1使微安表满偏,记下此时毫安表的读数I;
③调滑动电阻器R1到_______位置(填“最左端”、“正中间”或“最右端”);
④记下R2的阻值;
⑤将S1闭合。
(2)在实验中所得的R2的阻值为200Ω,则图中被测微安表的内阻Rg的测量值为_______Ω。若将此微安表改装为量程为0-3V的伏特表,则改装的方法是给电流表_______联一个阻值为_______Ω的电阻。
(3)为了保证实验操作过程的安全(即不论滑动变阻器R1的滑动头如何调节,都不会烧坏电表),定值电阻器R3的最小阻值约为_______Ω。(本小问保留三位有效数字)
正确答案
(1)③⑤②①④;最左边
(2)200;串;5800
(3)356
要测量电压表V1的内阻RV,其量程为2 V,内阻约2 kΩ。实验室提供的器材有:
电流表A,量程0.6 A,内阻约0.1 Ω;
电压表V2,量程5V,内阻约5 kΩ;
定值电阻R1,阻值30 Ω;
定值电阻R2,阻值3 kΩ;
滑动变阻器R3,最大阻值100 Ω,额定电流1.5 A;
电源E,电动势6V,内阻约0.5 Ω;
开关S一个,导线若干。
(1)有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,测出V1的电压和电流,再计算出RV,该方案实际上不可行,其最主要的原因是________________;
(2)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路,要求测量尽量准确,实验须在同一电路中,且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连好),并标出所选元件的相应字母代号;
(3)由上问写出V1内阻RV的表达式,说明式中各测量量的物理意义。
正确答案
(1)电流表A不能准确测量出流过电压表V1的电流
(2)
(3),U1表示V1的电压,U2表示V1和R2串联总电压
一个电流表的满刻度电流值Ig=0.6A,面板如图所示,指针现在的电流示数是______A.如果这个量程为0.6A的电流表内阻Rg=60Ω,要把这个电流表的量程扩大成3A,那么应该在Rg上______联一个电阻Rs,Rs的大小应是______Ω;并联Rs后,测某一电流,指针仍指到图中所示位置,则该电流是______A.
正确答案
最小分度为0.02A,则估读到同位为:0.34A,
扩大量程要并联电阻R==
=15Ω
量程扩大到原来的=5倍,则图示数为:0.34×5=1.70A
故答案为:0.34 并联 15 1.70
实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示。供选择的仪器如下:
①待测电流表G1(0-50mA,内阻约300Ω)
②电流表G2(内阻约100Ω)
③定值电阻R1(300Ω)
④定值电阻R2(10Ω)
⑤滑动变阻器R3(0-1000Ω)
⑥滑动变阻器R4(0-20Ω)
⑦干电池(1.5V)
⑧电键S及导线若干
(1)定值电阻应选___________,滑动变阻器应选___________。(在空格内填写序号)
(2)用连线连接实物图。
(3)补全实验步骤:
①按电路图连接电路,___________;
②闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录G1,G2的读数I1,I2;
③___________;
④以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图所示。
(4)根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式___________。
正确答案
(1)③,⑥
(2)
(3)①将滑动触头移至最左端;③多次移动滑动触头,记录相应的G1、G2读数I1、I2
(4)
扫码查看完整答案与解析