河南2014年高考一轮复习导学案——恒定电流二
【学习目标】
1.掌握串并联电路中电压、电流、电阻的关系;知道滑动变阻器连入电路的作用.
2.掌握电表的改装和有关计算.
【知识要点】
一.串、并联电路的特点:
1、串联电路的特点:
①各处的电流强度相等___________________
②分压原理_____________________________
③电路的总电阻________________________
④电路两端电压_________________________
2、并联电路的特点:
①各支路电压相等_______________________
②分流原理_____________________________
③电路的总电阻_________________________
④电路中的总电流_______________________
3、串联电路和并联电路中的功率分配关系
(1)串联电路:
(2)并联电路:
二、伏特表和安培表的改装
1.电流表G(表头):主要由磁场和放入其中可转动的线圈组成.当线圈中有电流通过时,线圈在磁场力作用下带动指针一起偏转,电流越大,指针偏转的角度越大,从表盘上可直接读出电流值.
三个参数:满偏电流Ig,表头内阻Rg,满偏电压Ug,它们的关系:Ug=IgRg
2.电流表G改装成电压表
改装原理:串联电阻分压.如图所示,它是由灵敏电流表和一个分压电阻组成的.
分压电阻的阻值R为
或
n为量程扩大倍数n=U/Ug
改装后的电压表内阻Rv=Rg+R=nRg
3.电流表改装成大量程电流表
改装原理:并联电阻分流.如图所示,电流表是由表头和分流电阻R组成.
分流电阻R的大小为
或 n量程扩大倍数n=I/Ig
改装后的电流表内阻
【典型例题】
【例题1】如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的,下列说法正确的是( )
A.甲表是安培表,R增大时量程增大
B.甲表是安培表,R增大时量程减小
C.乙表是伏特表,R增大时量程增大
D.乙表是伏特表,R增大时量程减小
【例题2】两个电压表是由完全相同的电流表改装而成的,甲的量程为3V,乙的量程为15V,如果把两个电压表串联后接到15V的恒压电源的两端,则( )
A.两表的示数相同
B.两表的指针偏角相同
C.甲、乙两表的示数之比为1∶5
D.甲、乙两表的指针偏角之比为1∶5
【例题3】.一电流表,内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=3mA,把它改装成量程为3V的电压表,需串联一个多大的电阻?若改装成量程为15V的电压表,需串联一个多大的电阻?
【例题4】.电流表的内阻为Rg,用它测量电压时,量程为U;用它改装成的较大量程的电流表的内阻是RA,量程为I,这几个量的关系是( )
A. B.
C. D.
【能力训练】
1.把"220V 100W"的A灯和"220V 200W"的B灯串联起来接到220V的电路中,导线的电阻不计,则两灯( )
A.电阻之比RA∶RB=2∶1 B.电压之比UA∶UB=1∶2
C.功率之比PA∶PB=2∶1 D.电热之比QA∶QB=2∶1
2.用电压恒定的电源和三个电炉丝R1、R2、R3(R1>R2>R3)来加热一桶热水,若三根电阻丝用如下四种接法,其中供热最快的是( )
3.如图所示的电路中U为定值,当滑动变阻器的滑动触头向上移动时,则( )
A.A、B两点间的电压增大
B.通过R3的电流增大
C.通过R3的电流减小
D.通过R3的电流不变
4.四个电阻如图所示相连.已知R1=R3=10Ω,R2=R4=30Ω.在A、B间接恒定电压U,那么各个电阻消耗的功率Pl、P2、P3、P4的关系应为( )
A.P1>P2>P3>P4 B.P1>P3>P2>P4
C.P2>P1>P3>P4 D.P4>P3>P2>Pl
5.如图所示的电路中,A、B、C、D是四个相同的灯泡,这四个灯泡的亮度比较是( )
A.D灯最亮 B.A灯比C灯亮
C.A、B灯一样亮 D.四个灯一样亮
6.以下关于电流表与电压表的说法中,正确的是( )
A.电流表与电压表的表头是不一样的
B.电流表可改装成电压表,那么电压表也可改成电流表
C.电流表可改装成电压表,而电压表不可改装成电流表
D.电压表的内阻一般很小
7.一个电压表由表头与分压电阻R串联而成,如图所示,若在使用中发现此电压表的读数总是比准确值稍小一些,采用下列哪种措施可能加以改进( )
A.在R上串联一个比R小得多的电阻
B.在R上串联一个比R大得多的电阻
C.在R上并联一个比R小得多的电阻
D.在R上并联一个比R大得多的电阻
8.实验室中常用双量程(0.6A,3A)电流表做实验,电流表内部电路如图,已知表头内阻Rg=198Ω,表头满偏电流Ig=6mA,求附加定值电阻R1和R2的数值.
9.有一个电流表G,内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=3mA。要把它改装成量程0 —3V的电压表,要串联多大的电阻?改装后电压表的内阻是多大?
10.为使用方便,实验室中的电压表通常有两个量程,如图所示为表头G改装成两个量程3V、15V的电压表的电路图,问∶
⑴公共端A应该接正接线柱还是负接线柱?图中使用A、B两接线柱时是哪一个量程?
⑵已知电阻R1是阻值24kΩ的电阻,表头G的内阻为500Ω,则R2的阻值和灵敏电流表的满偏电流各是多大?
11.如图示,R1=5Ω、R2=7Ω、R3是滑动变阻器,其值为4Ω.(1)求滑动变阻器的滑动头在什么位置时,AB间的电阻最大?(2)求滑动变阻器的滑动头在什么位置时,AB间的电阻最小?
例题答案:
1. 解析 BC 甲表是安培表,R增大,R的分流作用减小,故安培表量程减小,A错误,B正确;乙表为伏特表,R增大,R的分压作用增大,故伏特表的量程增大,C正确,D错误.
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