高中物理选修31课时作业214 课时1 串联和并联电路的特点 限流电路与分压电路Word下载.docx
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图1
A.
B.
C.
D.
[答案] BCD
[解析] 由欧姆定律可知电流I=
=
,故B、C、D正确.
3.(2018·
济南市期末)两导体的I-U关系如图2所示,图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( )
图2
A.R1∶R2=1∶3
B.R1∶R2=3∶1
C.将R1与R2串联后接于电源上,则电流比I1∶I2=1∶3
D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2=1∶1
4.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是( )
A.45VB.5V
C.25VD.15V
[答案] D
[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,故选D.
5.如图3所示,电源内阻不计(电源两端电压恒定),已知R1=2kΩ,R2=3kΩ,现用一个内阻为6kΩ的电压表并联在R2的两端,电压表的读数为6V.若把它接在a、b两点间,电压表的读数为( )
图3
A.18VB.12VC.8VD.6V
[答案] B
[解析] 电压表并联在R2两端时,并联部分的电阻为
kΩ=2kΩ,根据串联电路的分压特点可知,电源电动势为12V;
电压表并联在a、b两端时,测量的是电源的电动势,所以其示数为12V,故选B.
6.在如图4所示电路中,R2=2R1,电路两端电压恒定,当S断开时,电流表的读数为0.5A,电压表的读数为4V,则当S闭合时,电流表和电压表的读数分别为( )
图4
A.1.5A,6VB.0.75A,4V
C.1.5A,0VD.0A,6V
[解析] 由题图可知,当S断开时,电阻R1和R2串联,U2=
U=
U=4V,解得U=6V,当S闭合时,R1被短路,电路中只有电阻R2,电流表读数为0A,电压表读数为6V,选项D正确.
7.如图5所示电路中,电阻R1、R2、R3的阻值相等,电池的电阻不计(电池两端电压恒定).那么开关S接通后流过R2的电流是S接通前的( )
图5
[解析] 设电池提供的电压为U,每个电阻的阻值为R.S接通前,流过R2的电流I=
.S接通后,流过R2的电流I′=
×
,
,B项正确.
考点二 滑动变阻器的两种接法
8.(多选)滑动变阻器的原理如图6所示,则下列说法中正确的是( )
图6
A.若将a、c两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器接入电路中的阻值增大
B.若将a、d两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器接入电路中的阻值减小
C.将滑动变阻器以限流式接法接入电路时,必须连入三个接线柱
D.将滑动变阻器以分压式接法接入电路时,必须连入三个接线柱
[答案] AD
[解析] 若将a、c两端连在电路中,aP部分将连入电路,则当滑片OP向右滑动时,aP部分的导线长度变长,变阻器接入电路中的阻值将增大,A正确;
若将a、d两端连在电路中,也是aP部分将连入电路,则当滑片OP向右滑动时,aP部分的导线长度变长,变阻器接入电路中的阻值将增大,B错误;
A、B两个选项中均为限流式接法,可见在限流式接法中,a、b两个接线柱中任意选一个,c、d两个接线柱中任意选一个,接入电路即可,C错误;
在滑动变阻器的分压式接法中,a、b两个接线柱必须接入电路,c、d两个接线柱中任意选一个,接入电路即可,D正确.
9.如图7所示的电路中,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.移动滑片P,电路的总电阻会发生变化,下列叙述正确的是( )
图7
A.P向左滑动时总电阻将减小
B.P向右滑动时总电阻将减小
C.P滑到最左端时总电阻为R0
D.P滑到最右端时总电阻为零
[解析] 根据并联电路总电阻特点可知,P向左滑动时,电阻R减小,并联电阻将减小,A正确;
P向右滑动时,电阻R增大,总电阻将增大,B错误;
P滑到最左端时,电阻R0被短路,故总电阻为零,C错误;
P滑到最右端时,总电阻最大,D错误.
10.(多选)如图8所示的电路中,若ab为输入端,AB为输出端,现把滑动变阻器的滑动触片置于变阻器的中央,则( )
图8
A.空载时输出电压UAB=Uab
B.当AB间接上负载R时,输出电压UAB<
C.AB间的负载R越大,UAB越接近
D.AB间的负载R越小,UAB越接近
[答案] BC
[解析] 空载时,UAB=
Uab,A错误;
AB间接入R时,R与变阻器一半电阻并联,并联后电阻小于变阻器阻值一半,所以UAB<
,B正确;
R越大,并联电阻越接近变阻器阻值一半,UAB越接近
,C正确,D错误.
二、非选择题
11.如图9所示电路中的A、B两端加有电压U,若R1=2Ω,R2=4Ω,R3=3Ω,通过它们的电流与电阻两端电压分别为I1、I2、I3和U1、U2、U3,则I1∶I2∶I3为多大?
U1∶U2∶U3为多大?
图9
[答案] 1∶1∶2 1∶2∶3
[解析] 由题图看出,电阻R1与R2串联,电流相等,
即I1=I2,
根据欧姆定律U=IR得知,
U1∶U2=R1∶R2=1∶2,
电阻R1与R2串联后与R3并联,并联电路电压相等,
I2∶I3=R3∶(R1+R2)=1∶2,
电压U3=U1+U2,
又U1∶U2=1∶2,得到U1∶U3=1∶3.
综上可得I1∶I2∶I3=1∶1∶2,
U1∶U2∶U3=1∶2∶3.
12.如图10所示,滑动变阻器的总电阻R=1000Ω,A、B两端电压U=100V,调节滑片P使其下部电阻R1=400Ω.
图10
(1)空载时,C、D两端电压多大?
(2)在C、D间接入一个R0=400Ω的电阻,C、D两端的电压多大?
[答案]
(1)40V
(2)25V
[解析]
(1)滑动变阻器上部电阻R2=R-R1=600Ω
由串联电路上各部分电压与电阻成正比关系,得C、D两端电压为:
UCD=
100V=40V.
(2)接入R0后,它与R1的并联总电阻为:
R1′=
Ω=200Ω.
C、D两端电压为:
UCD′=
100V=25V.
13.(2018·
盐城市阜宁县高二上期中)如图11所示,A、B两点间电压恒定为12V,定值电阻R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ.
图11
(1)若在a、b之间接一个C=100μF的电容器,闭合开关S,电路稳定后,求电容器上所带的电荷量;
(2)若在a、b之间接一个内阻RV=4.8kΩ的电压表,求电压表的示数.
[答案]
(1)8×
10-4C
(2)6V
[解析]
(1)设电容器上的电压为UC,则UC=
U
电容器的带电荷量Q=CUC,解得:
Q=8×
10-4C
(2)电压表与R2并联后电阻为:
R并=
则电压表两端的电压为UV=
解得:
UV=6V.
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