2-4习题

1．(多选)(2012·郑州一中高二检测)以下关于电流表与电压表的说法中，正确的是( )

A．都是电流表G与电阻并联改装而成的 B．都是电流表G与电阻串联改装而成的

C．它们本身都有内阻，只是电流表的内阻一般很小，而电压表的内阻一般很大

D．电流表的内阻肯定比用来改装的电流表G的内阻小，而电压表的内阻肯定比用来改装的电流表G的内阻大

【解析】 把电流表G改装成量程较大的电流表时，是给电流表G并联一个分流电阻，而把电流表G改装成电压表时，是给电流表G串联一个分压电阻，故A、B选项错误．由于串电阻大于每一个电阻，并电阻小于每个电阻，故C、D选项正确．

【答案】 CD

2．如图2－4－8所示的电路中，U＝8 V不变，电容器电容C＝200 μF，R1∶R2＝3∶5，则电容器所带电荷量为( )

图2－4－8

A．1×10－3 C B．6×10－3 C C．6×104 C

－

D．1.6×10－3 C

【解析】 因为R1、R2串联，所以两电阻间的电压值与电阻值成正比，则U1∶U2＝R1∶R2＝3∶5，又U1＋U2＝8 V，所以U1＝3 V，U2＝5 V

电容器与R2并联，所以UC＝U2＝5 V，所以Q＝CU＝1×10－3 C，选项A正确．

【答案】 A

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3．某同学用伏安法测电阻时，分别采用了内接法和外接法，测得的某电阻Rx的阻值分别为R1和R2，则所测阻值与真实值Rx间的关系为( )

A．R1>Rx>R2 B．R1R2>Rx D．R1【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

4．如图2－4－9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4 V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3 V时，如果仍要使电流表G的指针满偏，下列方法中可行的是( )

图2－4－9

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 C．②③

B．①④ D．③④

【解析】 当a、b间的电压为3 V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

5．用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A1、A2，若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图2－4－10(a)、(b)所示，则闭合电键后，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( )

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(a) (b)

图2－4－10

A．图(a)中的A1、A2的示数相同 B．图(a)中的A1、A2的指针偏角相同 C．图(b)中的A1、A2的示数和偏角都不同 D．图(b)中的A1、A2的指针偏角相同

【解析】 两表并联时，表头两端的电压相同，故流过表头电流相同，偏角相同；两表串联时，两表的示数应相同，但由于量程不同，故偏角不同．

【答案】 B

6．(2013·西安一中高二检测)一个电流表，刻度盘的每1小格代表1 μA，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 RgC．给它并联一个电阻，阻值为n Rg

D．给它并联一个电阻，阻值为

n－1

Ug【解析】 因Ig＝R，量程扩大n倍即为nIg，则应有(n－1)Ig被分流，故应

g

并联一个分流电阻，阻值R＝

【答案】 D

IgRgRg＝.

n－1Ign－1

7．(2013·安徽理综)用如图2－4－11所示的电路可以测量电阻的阻值．图中Rx是待测电阻，R0是定值电阻， Ⓖ是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝．闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表Ⓖ的电流为零时，测得MP＝l1，PN＝l2，则Rx的阻值为( )

图2－4－11

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l1l1l2l2A.lR0 B.RC.R D.R

l1＋l20 l10l1＋l202

【解析】 电流表Ⓖ中的电流为零，表示电流表Ⓖ两端电势差为零(即电势相等)，则R0与Rl1两端电压相等，Rx与Rl2两端电压相等，其等效电路图如图所示．

I1R0＝I2Rl1① I1Rx＝I2Rl2②

ll1

由公式R＝ρS知Rl1＝ρS③ l2Rl2＝ρS④

R0l1

由①②③④式得R＝l x

2

l2即Rx＝lR0.选项C正确．

1

【答案】 C

8．(2013·石家庄高二检测)有一只电压表，它的内阻是100 Ω，量程为0.2 V，现要改装成量程为10 A的电流表，电压表上应( )

A．并联0.002 Ω的电阻 C．并联50 Ω的电阻

B．并联0.02 Ω的电阻 D．串联4 900 Ω的电阻

g

Ug0.2

【解析】 改装前电压表的满偏电流为Ig＝R＝100A＝2×10－3 A 由电流表的改装原理可知需再并联一只Rx的电阻 Rx＝

Ug0.2

＝ Ω≈0.02 Ω.故选项B正确． I－Ig10－2×10－3【答案】 B

9．如图2－4－12所示，电路中开关S闭合时，表V1、V2、A的示数分别为220 V、110 V、0.2 A．若电路出现故障，V1和V2的示数都是220 V，而A示数为零时( )

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图2－4－12

A．出故障的是L1，且L1断路 B．出故障的是L2，且L2短路 C．出故障的是L2，且L2断路 D．L1和L2都同时断路

【解析】 因V1、V2有示数，说明V1、V2与电源“＋”“－”间连接完好，A无示数，说明电路中有断路，由此可断定应为L2断路，C选项正确．

【答案】 C

10．一量程为100 μA的电流表，内阻为100 Ω，现串联一个9 900 Ω的电阻将它改装为电压表，该电压表的量程是______ V；用它来测量电压，表盘指针位置如图2－4－13所示，此时电压的大小为______ V.

图2－4－13

【解析】 电流表与一较大阻值的电阻串联即可改装成为一只电压表，根据欧姆定律，电压表的量程U＝Ig(Rg＋Rx)＝1 V，此时指针所表示的电压为0.8 V.

【答案】 1 0.8

11．(2011·海南高考)图2－4－14甲是改装并校准电流表的电路图．已知表头○μA 的量程为Ig＝600 μA、内阻为Rg，○mA 是标准电流表．要求改装后的电流表量程为I＝60 mA.完成下列填空：

(1)图甲中分流电阻Rp的阻值应为________(用Ig、Rg和I表示)．

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甲 乙

图2－4－14

(2)在电表改装完成后的某次校准测量中，○mA 表的示数如图乙所示，由此读出流过○mA 电流表的电流为______mA.此时流过分流电阻Rp的电流为______mA(保留1位小数)．

IgRg

【解析】 (1)由IgRg＝(I－Ig)Rp可得Rp＝.

I－Ig

(2)按“十分之一”估读法可从图乙读得结果为49.5 mA.由于IpRp＝IμARg＝(ImA－Ip)Rg，故有Ip＝

【答案】 (1)

ImARgIgRg，结合Rp＝可得Ip≈49.0 mA. Rp＋RgI－Ig

IgRg (2)49.5 49.0 I－Ig

12．把3 kΩ的R1与4 kΩ的R2串联起来接到电压U恒为40 V电路中．现在用一个电压表接到R2的两端，测得R2两端电压的示数为20 V．若把这个电压表接到电阻R1的两端其示数为多少？此时电路中的总电流是多少？

【解析】 根据串、并联电路的特点及已知条件 U2＝U－U1 显然

R2Rv

＝R1 R2＋Rv

代入数值可得：Rv＝12 kΩ

现将电压表与电阻R1并联，其等效电路如下图所示．Rv与R1并联后的总电阻

R1′RvR1U1

R1′＝＝2.4 kΩ，＝U

Rv＋R1R1′＋R2解得U1＝15 V

U电路中的总电流I＝＝6.25 mA.

R1′＋R2

【答案】 15 V 6.25 mA

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