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文档简介

第4节串联电路和并联电路

课时1限流与分压的理解与计算

【刷基础】

【题型1串、并联电路的特点】

1.(多选)下列说法中正确的是()

A.并联电路任一支路的电阻都小于并联电路的总电阻

B.并联电路任一支路的电阻增大(其他支路不变),则总电阻一定减小

C.并联电路任一支路的电阻增大(其他支路不变),则总电阻一定增大

D.一个电阻和一根无电阻的理想导线并联,并联的总电阻为零

答案:CD

解析:并联电路任一支路的电阻都大于并联电路的总电阻,故A错误;并联电路的任

一支路电阻增大时,总电阻增大,故B错误,C正确;一个电阻与一根电阻为零的导线并

联时,电阻被短路,并联的总电阻为零,故D正确.

2.在如图所示电路中,&=24,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()

A.1.5A,6V

B.0.75A,4V

C.1.5A,0

D.0,6V

答案:D

R?2

解析:当S断开时,电阻Ri和R2串联,电压表测量R2两端的电压,U2=D।口U=W

KI十D

U=4V,解得U=6V,当S闭合时,Ri被短路,电路中只有电阻R2,电流表读数为0,电

压表读数为6V,D正确,A、B、C错误.

3.求解并联电路中的电阻值是电学中比较常见的问题,但在有的问题中用常规方法会

比较烦琐,若合理应用一些结论会简化问题.尝试回答下面这个问题:有两个电阻Ri=10.23

。,R2=51.57Q,若将它们并联,其并联电阻约是()

A.5.0QB.12.6QC.8.5QD.62.0Q

答案:C

解析:方法一:两电阻并联时总电阻一定小于任一分电阻,故只有A、C有可能正确;

但因R2比Ri大,故总电阻应大于与,故只可能是8.5。;

方法二:可以将两电阻均取整数,即分别为10Q和52Q,再由并联电路的规律有R并=

RIXR

2=8.4。,故选C.

R1+R2

【题型2混张电路的计算、电路的简化】

4.[河北张家口一中2020高二上月考]在如图所示的电路中,电阻Ri=4C,R2=6C,

R3=3Q,电流表内阻不计,在A、B两点间加上9V的电压时,电流表的读数为()

A.0

B.1A

C.1.5A

D.2A

答案:B

解析:题图中电阻R2与R3并联后与R1串联,电路的总电阻R=4。+筌。=6

3十0

u9I

根据欧姆定律,干路中的电流1=五=&A=1.5A,由于并联电路的电流与电阻成反比有R虚3=

R?R?6

盂,故15退口二乂^=",选项B正确.

5.[河南栾川实验高中2020高二上月考]在如图所示的电路中,员是由某金属氧化物制

成的导体棒,实验证明通过它的电流/和它两端的电压U遵循/=H/3的规律(式中左=0.2

A/V3),&、&是普通电阻,遵循欧姆定律,&=20Q,按图示电路连接后,接在一个两端

电压为6V、内阻可忽略的电源上,闭合开关S后,电流表的示数为0.25A.求R2的阻值.

解析:由欧姆定律得U3=IR3=0.25Ax20Q=5V,则Ri、R2并联部分

的电压Ui=6V—5V=1V,由I=kU3得,流过Ri的电流L=kUj=0.2x1A

=0.2A,所以流过R2的电流b=I—L=0.25A—0.2A=0.05A,则

12

005C=20Q.

【题型3F艮流与分压的理解与计算】

6.[山东师范大学附属中学2021高二上学业质量检测]如图所示,电热水器金属内胆出

水口加接一个电阻,在电热水器漏电且接地线失效时,能保障人的安全.当热水器漏电且接

地线失效时,其金属内胆与大地间电压为220V,由于出水口处有电阻(简称“隔电电阻”),使

人体两端的电压不高于12V,下列说法正确的是()j、

A."隔电电阻”应选用阻值较小的电阻

B.“隔电电阻”大于“人体电阻”,且两者串联、|I_I府电

C.热水器漏电且接地线失效时,“隔电电阻”使人体内无电流通过U电阻

D.在电热水器漏电且接地线失效时,通过“隔电电阻”的电流远大于

通过人体的电流,所以人是安全的=

答案:B

解析:根据题意可知,欲使人体两端电压不超过12V,需串联电阻进行分压,“隔电

电阻''应选用阻值较大的电阻,使得“隔电电阻''分压远远大于人体分压,从而保护人体,A

错误,B正确;热水器漏电且接地线失效时,人体内和“隔电电阻”会有相同电流通过,不过

由于“隔电电阻”较大,使得通过人体的电流很小,C、D错误.

7.[山西大学附中2020高二上月考]如图所示,A、B间的电压为30V,改变滑动变阻

器滑片的位置,可以改变C、D间的电压,则UCD的变化范围是()4°--------

A.0-10V帕

B.0-20VI

R\k-oC

C.10-20VU

D.20-30V«|]

宏宏.rB。-----—0D

解析:当滑动变阻器滑片置于滑动变阻器的最上端时,UCD最大,最大值为Umax=^U

2

=qx30V=20V;当滑动变阻器滑片置于滑动变阻器的最下端时,UCD最小,最小值Umin

R1

=3RU=3x30V=10V,所以UCD的变化范围是10〜20V,故选C.

8.[福建仙游2020高二上期中]如图所示的电路中,心为固定电阻,以为滑动变阻器.移

动滑片P,电路的总电阻会发生变化.下列叙述正确的是()及

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R0I__

D.P滑到最右端时总电阻为零以

答案:A

解析:P向左滑动时电阻Ri减小,根据公式/=西+卜可得并联总电阻一定减小,A

正确;P向右滑动时,根据公式/=卷+上,可知总电阻将增大,B错误;P滑到最左端时,

电阻Ro被短路,总电阻为0,C错误;P滑到最右端时总电阻最大,D错误.

【刷提升】

1」黑龙江省实验中学2021高二上期中]电子式互感器是数字变电站的关键装备之一.如

图所示,某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压,ac间的电阻是cd间电阻的(n—1)倍,

某次测量中输出端数字电压表的示数为U,则输入端的电压为()“心、6

轴入府?

A.nUB.—

C(n1)UD.n—]]输出同

套案.A,

解析:Rac和Red串联,电流I=B嗯输出端电压U=IRcd=#*^=学,输入电

Kac\KedKac十Ked

压Uab=Uad=nU,A正确,B、C、D错误.

2.[天津部分区2020高二上月考]用完全相同的电阻组成甲、乙两个电路,电阻阻值R

不随电压变化,R的额定电压为Uo,额定电流为瓜现将甲、乙两个电路分别接入各自能承

受的最大电压,贝1()

A.甲电路的电压较大I―竟—I

B.乙电路的电压较大U-C=H4

c.乙电路的电阻较大iI!A!

D.无法确定甲乙

答案:A

解析:甲电路的额定电压为2Uo,乙电路的额定电压为Uo,甲电路的电压较大,故A

R

正确,B错误;甲电路的总电阻R甲=2R,乙电路的总电阻R乙=5,所以甲电路的电阻较

大,故C、D错误.

3.(多选)仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调节电路的电流,一个作粗调,一个

作细调,这两个变阻器可以按图甲串联起来或按图乙并联起来再接入电路.己知Ri总阻值

较大,R2总阻值较小,则()

A.图甲中Ri作粗调B.图甲中Ri作细调Uh

C.图乙中R?作粗调D.图乙中R2作细调

答案:AC

解析:题图甲中两个电阻串联,根据欧姆定律,调节Ri时,电阻变化大,故电流改变

大,是粗调,故A正确,B错误;题图乙中两个电阻并联,调节电阻小的电流变化大,则

调节电阻R2时是粗调,故C正确,D错误.

4.[河北沧州第一中学2021高二上月考]在检验两地是否短路的测试中,经常用到如图

所示的T形电路,电路中的电阻凡=50。,&=&=20Q,有一测试电源,所提供的测试

电压恒为70V,以下说法正确的是()

A.若将cd端短路,ab之间的等效电阻为70。之33一]一无1—c

B.若将ab端短路,cd之间的等效电阻为40。'[代

C.当ab两端接上测试电压时,cd两端的电压为20Vb丫d

D.当cd两端接上测试电压时,ab两端的电压为20V"

答案:C

解析:当cd端短路时,ab间电路的结构是:电阻R2、R3并联后与Ri串联,等效电阻

R2R3

为R=Ul+Ri=60Q,A错误;当ab端短路时,cd间电路的结构是:电阻Ri、R3并联

K2十K3

后与R2串联,等效电阻为R=¥^-+R2=34.29Q,B错误;当ab两端接上测试电压时,

K]十K3

电路为Ri和R3串联,cd两端的电压等于电阻R3两端的电压Ucd=DU=〈CJ”X70V

K]~rK3jU-rZU

=20V,C正确;当cd两端接上测试电压时,电路为R2和R3串联,ab两端的电压等于电

阻R3两端的电压Uab=『与『u=3JX70V=35V,D错误.

K2~rK3ZU十ZU

5.如图所示是将滑动变阻器作为分压器使用的电路,A、B为分压器的输出端,R是

负载电阻,电源电压为U且保持恒定,滑片P位于变阻器的中央,下列判断错误的是()

A.空载(不接R)时,输出电压为当

o4

B.接上负载R时,输出电压小于与9丫加

C.负载电阻R的阻值越大,输出电压越低--------------丁8

D.接上负载R后,要使输出电压为与,滑片P应向上移动至某一位置

答案:C

解析:空载时,滑片把滑动变阻器分成阻值相等的两部分,由串联电路特点可知,输出

电压为电源电压的一半,即冷,故A正确;接上负载R时,电路总电阻变小,干路电流变

大,滑动变阻器上半部分电压变大,大于电源电压的一半,则A、B间的输出电压小于5,

故B正确;负载电阻R的阻值越大,负载电阻与滑动变阻器下半部分并联后的阻值越大,

输出电压越大,故C错误;接上负载R后,A、B间的输出电压小于?,要使输出电压等于

滑片应向上移动,故D正确.

6.[河南洛阳第一中学2021高二上月考]如图甲所示的电路中,电流表Ai指针指满刻

21

度,电流表A2指针指满刻度的1处;图乙中,A2指针指满刻度,Ai指针指满刻度的"处.已

知Ai的内阻为0.45。,则A2的内阻为()

A3

B.0.15Q32Lf^J

C.0.3Q~~||--------------------~||-------------------

D.0.6Q甲乙

答案:A

2

解析:设电流表Ai、A2满偏电流分别为h、L,当电流表串联时11=甲2①,当电流表

并联时I2R2=$IRI②,由于Ri=0.45Q③,将①③式代入②式解得R2=0.1A正确,B、

C、D错误.

7.[海南华侨中学2020高一下期末]如图所示是一个电路的一部分,其中R|=5Q,R2

=1Q,R3=3。,II=0.2A,I2=0.1A,那么电流表测得电流为()/,R

A.0.2A,向右

B.0.15A,向左

C.0.2A,向左/2R2T

D.0.3A,向右

答案:C

解析:由I邛可得,Ri和R2两端的电压分别为Ui=LRi=0.2Ax5Q=1V,U2=I2R2

=0.1AxlQ=0.1V,Ri左端与R2的左端电势相等,Ui>U2,则R2右端的电势高于Ri右端

Ua09

的电势,R3两端的电压U3=U1—U2=lV—0.1V=0.9V,通过R3的电流13=g=一“A=

K3D

0.3A,R3下端电势高,上端电势低,电流方向由下向上,设电流表的示数为IA,对于电流

表左端的节点,流入节点的电流等于流出节点的电流,即IA+12=I3,电流表的示数IA=L

—12=0.3A—0.1A=0.2A,方向向左,C正确,A、B、D错误.

8.[重庆一中2021高二上月考](多选)如图所示电路中,Ai和A2为理想电流表,示数分

别为Ii和L,Ri:R2:R3=l:2:3.当a、b两点间加以恒定的电压U后,下列结论正确的

是()⑨

A.Ii:卜=3:4

B.L:卜=5:9

C.将Ai、A2换成理想电压表,其示数之比为3:5।一@——

D.将Ai、A2换成理想电压表,其示数之比为1:1

答案:BC

解析:当a、b两点间加以恒定的电压U后,电路图如图甲所示,根据并联电路中各支

UU

--------\------------

路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,则有'='寸=§,选项A错误,

2»+就

B正确;将Ai、A2换成理想电压表,电路图如图乙所示,Ri、R?、R3成为串联电路,则

UiURI+UR23

UR]:U-:国=1:2:3,所以『而前;与选项C正确,D错误.

9.一个盒子里装有几个阻值都是10。的电阻,它们分别与盒外的四个接线柱1、2、3、

4相连,测量任意两个接线柱之间的电阻值,总共进行了六次不重复的测量,结果是:有三

次测量结果是10Q,另外三次测量结果是20Q,则可判断盒内电阻的接法是下图中的()

答案:C

解析:A图中电路有三种可能的电阻,分别为10。、0。、20Q,不符合题意,故A错

误;B图中电路有三种可能的电阻,分别为10。、20。、30Q,不符合题意,故B错误;C

图中分别接12、23、24时电阻均为10。;而接13、14、34时电阻均为20。,符合题意,

故C正确;D图中电路有三种可能的电阻,分别为10。、20Qs30Q,不符合题意,故D

错误.

课时2电表的改装、伏安法测电阻

【刷基础】

【题型1电表的女装】

1.[山东济宁实验中学2021高二上月考]一个电流表,刻度盘的每1小格代表1RA,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npA,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—l)Rg

C.给它并联一个电阻,阻值为野

D.给它并联一个电阻,阻值为告

答案:D

解析:电流表刻度盘的每1小格代表1|1A,把它改装成量程较大的电流表,刻度盘的

每一小格代表ngA,故电流表量程扩大了n倍,满偏电流即为nig,则有(n—l)Ig被分流,

I,gRg

故应并联一个分流电阻,由欧姆定律得,分流电阻的阻值R=z|xT=-^7,D正确,

(n—1)lgn—1

A、B、C错误.

2.[山东枣庄八中2021高二上质量检测](多选)如图所示,甲、乙两个电路都是由一个

表头G和一个电阻箱R组成的,已知表头的满偏电流4=2mA,内电阻4=300。,则下

列说法正确的是()I—a~IKD—^―

A.甲表是电流表,R增大时量程增大°

B.乙表是电压表,R增大时量程增大J一父

C.在甲图中,若改装成的电流表的量程为0〜0.6A,则R=0.5O甲乙

D.在乙图中,若改装成的电压表的量程为0〜3V,则R=1200Q

答案:BD

解析:甲由一个表头G和一个电阻箱R并联,利用并联电阻的分流,改装的电流表,

电流表的满偏值I=Ig+崎,当R增大时量程减小,A错误;乙由一个表头G和一个电阻

箱R串联,利用串联电阻的分压,改装成电压表,电压表的满偏值U=Ig(Rg+R),R增大

时量程增大,B正确;由公式I=Ig+崂2知,在甲图中,若改装成的电流表的量程为。〜0.6

A,则RM.003Q,C错误;由公式U=Ig(Rg+R)知,在乙图中,若改装成的电压表的量程

为0〜3V,则R=1200C,D正确.

3.[江西南昌第二中学2021高二上月考](多选)如图所示为一个双量程电流表,其小量

程为0〜1A.已知表头G的满偏电流Ig=500mA,定值电阻Ri=20Q,R2=180Q,则下

列说法正确的是()⑴“

A.公共端与a端构成小量程电流表||

B.公共端与b端构成小量程电流表「卡1号]

C.表头的内阻Rg的值为2000I1I2I

D.表头的内阻Rg的值为160。息??

答案:BC

解析:当与表头并联的电阻越大,量程越小,则公共端与b端构成小量程电流表,A错

误,B正确;公共端与b端构成小量程电流表,量程为。〜1A,由欧姆定律知,IgRg=(I-

(I-Ig)(R1+R2)(1-0.5)x(20+180)

Ig)(Ri+R2),解得Rg=j=Q=200Q,C正确,

D错误.

【题型2电流表内、外接】

4.[河北张家口一中2020高二上月考]用伏安法测电阻时,电流表有两种接法,如图甲、

乙所示,则下列说法正确的是()

-@-

—_1=)-L(A)--Lcn-(A)--

甲乙

A.用甲图电路测量时,误差主要是由于电流表的分压作用造成的

B.用乙图电路测量时,误差主要是由于电流表的分压作用造成的

C.若待测电阻的阻值远远大于电流表的阻值,采用图甲电路测量的误差较小

D.若待测电阻的阻值与电流表阻值相差不多,采用图乙电路测量的误差较小

答案:B

解析:由题图甲所示电路图可知,电流表采用外接法,由于电压表的分流作用,使所测

电流偏大,实验误差主要是由于电压表的分流作用,故A错误;由题图乙所示电路图可知,

电流表采用内接法,由于电流表的分压作用,使所测电压偏大,实验误差主要是由于电流表

的分压作用造成的,当待测电阻的阻值远大于电流表的内阻时采用该电路误差较小,故B

正确,C、D错误.

5.(多选)如图所示,M、N间电压恒定,当开关S接a点时,电压表示数为10V,电

流表示数为0.2A;当开关S接b点时,电压表示数为12V,电流表示数为0.15A.可以推

断()

A.凡较准确的测量值是50。

B.&较准确的测量值是80。

C.&的真实值是70。

D.电流表的内阻是20。

答案:BC

解析:从数据变化可得电压表的分流较大,所以应采用电流表的内接法,所以Rx较准

12

确的测量值是尺=万1?。=80Q,由题意可知M、N两端的电压是12V,当采用外接法时,

2

电流表两端的电压是2V,此时的电流为0.2A,所以电流表内阻为『=而。=10。,故当

采用电流表内接法时,测得的电阻值为待测电阻的真实值与电流表内阻之和,即凡的真实

值是70。,B、C正确.

【题型3伏安法测电阻】

6.[吉林长春外国语学校2021高二上月考]某同学通过实验测定一个阻值约为5Q的电

阻Rx的阻值.

现有电源(3V,内阻可不计)、滑动变阻器(阻值范围为0〜50Q,允许通过的最大电流为2A)、

开关和导线若干,以及下列电表:

A.电流表(量程为0〜3A,内阻约为0.025。)

B.电流表(量程为0〜0.6A,内阻约为0.125。)

C.电压表(量程为0〜3V,内阻约为3k。)

D.电压表(量程为0〜15V,内阻约为15kQ)

(1)为减小测量误差,在实验中,电流表应选用,电压表应选用(填器材前

的字母);实验电路应采用图中的(填“甲”或“乙”).

(2)若选用甲电路,产生误差的主要原因是;若选用乙电路,产生误差的主要原因

是.(用字母代号填写)

A.电流表测量值小于流经Rx的电流值B.电流表测量值大于流经Rx的电流值

C.电压表测量值小于Rx两端的电压值D.电压表测量值大于Rx两端的电压值

(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次

电表示数如下图所示,U=V,I=A,可得该电阻的测量值R=Q.

解析:(1)因为电源的电压为3V,因此电压表选择C;由于Rx的阻值约为5。,根据欧

姆定律可知,电流的最大值约为0.6A,从精确甭度来说,所以电流表选择B;根据待测电

阻的阻值与电压表及电流表的内阻对比可知,待测电阻的阻值RX<A/RVRA,因此选择电流表

外接法,故选择甲图.

(2)选用甲电路,产生误差的主要原因是电压表的分流,使电流表的示数大于流过待测电阻

的电流,B正确.选用乙电路,产生误差的主要原因是电流表的分压作用,使电压表的示数

大于待测电阻两端的电压,D正确.

(3)电压表选用的量程为。〜3V,其最小分度值为0.1V,则电压为U=2.60V.电流表选用

的量程为0〜0.6A,其最小分度值为0.02A,则电流为I=0.50A.该电阻的测量值Rx=?=

Q=5.20Q.

7.为了精确测量某待测电阻Rx的阻值(约30。).有以下一些器材可供选择.

电流表Ai(量程0〜50mA,内阻约12。);电流表A2(量程0〜3A,内阻约0.12。);

电压表Vi(量程0〜3V,内阻很大);电压表Vz(量程0〜15V,内阻很大);

电源E(电动势约3V,内阻约0.2。);定值电阻R(30Q);

滑动变阻器Ri(0〜10。,允许通过的最大电流为2.0A);

滑动变阻器R2(0〜Ikd允许通过的最大电流为0.5A);单刀单掷开关S一个,导线若

干.

(1)电流表应选,电压表应选,滑动变阻器应选.(填字母代号)

(2)请在方框中画出测量电阻尺的实验电路图.(要求测量值的范围尽可能大一些,所用器材

用对应的符号标出)

(3)某次测量中,电压表示数为Ui时,电流表示数为L,则计算待测电阻阻值的表达式为&

解析:(1)测量电阻时电流较小,电流表应选Ai,电源电动势约为3V,故电压表应选

Vi,为使测量范围尽可能大,滑动变阻器应采用分压式接法,故应选最大阻值小的滑动变

阻器Ri.

(2)电压表内阻很大,应选用电流表外接法,为了使电表的示数范围都

比较大,应将待测电阻与定值电阻串联测量,电路图如图所示.

(3)由欧姆定律可得Rx=?一R.

【题型4测电阻的其他方法】

8.[湖北荆州中学2021高二上月考]某同学利用图甲中的电路测量电流表A的内阻RA(约

为5。),图中风是滑动变阻器,&是电阻箱,Si和S2为开关.已知电流表的量程为0〜10

mA.

(1)请根据电路图连接图乙中的实物图.

(2)断开S2,闭合Si,调节Ri的阻值,使A满偏;保持Ri的阻值不变,闭合S2,调节

R2,当段的阻值如图丙所示时,A恰好半偏.若忽略S2闭合后电路中总电阻的变化,则可

知RA=

(3)考虑电路中总电阻的变化,则电流表的内阻RA的测量值R剌和真实值R真相比,Rm

R真(填“>"或

(4)将(2)中电流表内阻的测量值作为该表内阻,若要改装成量程为0〜3V的电压表,则

需与该电流表串联一个阻值为Q的电阻.

解析:(1)实物图如图所示.

(2)电阻箱R2的读数为R2=4xlQ+9x0.1Q=4.9Q,若忽略

S2闭合后电路中总电阻的变化,则电流表的内阻等于R2,RA

=4.9Q.

(3)闭合开关S2,电流表与Rz并联,电路总电阻变小,干路

电流变大,电流表半偏时流过R2的电流大于流过电流表的电

流,R2的电阻阻值小于电流表内阻,由此可知电流表内阻测量值小于真实值.

⑷电流表改装成量程为0〜3V的电压表需要串联分压电阻,串联电阻阻值R=^-Rg=

I^Q-4.9Q=295.1Q.

9.[山西平遥中学2020高二上期中]用图示电路可以测量电阻的阻值.图中凡是待测电

阻,Ro是定值电阻,G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

滑动变阻器滑片P的位置,当通过电流表G的电流为零时,测得MP=/i,PN=/2,则Rx

的阻值为()

A-加。B.急&

C加。口.急&

答案:C

解析:通过电流表G的电流为零,说明电阻丝MP段与PN段电压之比等于Ro与Rx两

端的电压比,可得黑=覆=能=黑,根据R=P〃,有募去=*可得黑=*解得Rx=%Ro,

故选C.

【题型5女装表的核准电路】

10.[黑龙江大庆实验中学2021高二上月考]某同学想将满偏电流Ig=100RA,内阻未

知的电流表改装成电压表,并进行校准.备用的器材有:

A.电流表G(量程0〜100|1A)

B.标准电压表(量程0〜3V)

C.电阻箱(阻值范围0〜999.9Q)

D.电阻箱(阻值范围0〜99999.9Q)

E.电源(电动势4V,内阻不计)

F.电源(电动势9V,内阻不计)

G.电源(电动势20V,内阻不计)

H.滑动变阻器(阻值范围0〜50Q,允许通过的最大电流为1.5A),还有若干开关和导

线.

(1)该同学设计了如图所示电路测量该电流表的内阻,想要得到较高的精确度,电源应

选用.(用字母代号填写)

(2)实验中,该同学先闭合开关Si,调节R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度;保

持开关S1闭合,再闭合开关S2,保持R2的阻值不变,调节R1的阻值,当电流表的示数为

40HA时,&的阻值为400.00,忽略S2闭合前后电路中总电阻的变化,经计算得该电流表

内阻Rg=Q(结果保留到个位)

(3)若要将该微安表改装成量程为0〜3V的电压表,需(填“串联”或“并联”)阻值

Ro=Q的电阻.

(4)用给定的备用器材,在方框中画出改装和校准都包括在内的电路图.(要求对0〜3V

的所有刻度都能在实验中进行校准)----------------------------

解析:⑴该同学采用“半偏法''利用如题图所示的电路测量电流表的内阻,R2应该选取

阻值范围较大的电阻箱,根据欧姆定律知U=IgR=100x10-6x99999.9VulOV,所以想要得

到较高的精确度,电源应选用F.

(2)忽略S2闭合前后电路中总电阻的变化,可以认为总电流不变,闭合开关S2后,通过电阻

箱Ri的电流L=IgTo=lOOnA—40心=60心,根据欧姆定律得,Rg=^=600Q.

(3)若要将该微安表改装成量程0〜3V的电压表,需要串联一个定值电阻分压,

串联分压电阻的阻值Ro=T—Rg==^E。—600。=29400。.,一©----匚h

(4)要校准该改装后的电压表,应将改装后的电压表与标准电压表并联,I---------(V)-----------

电压表的示数要从0开始,.---------

滑动变阻器采用分压接法,改装和校准都包括在内的电路图如图所示.I---------士-------

【刷提升】

1.毫安表的满偏电流是1mA、内阻为100。,现有两个定值电阻R1=200。,R2=600

。.用这两个电阻把毫安表改成量程为0〜IV的电压表,图中正确的是()

答案:D

解析:A电路的满偏电压Ui=Ig(Rg+Ri+R2)=0.9V,故A错误;B电路的满偏电压

U2=Igx(Ri+Rg)=0.3V,故B错误;C电路的满偏电压U3=IgRg+[jg+皆)Ri=0.33V,

故C错误;D电路的满偏电压U4=IgRg+(【g+崎)<2=1V,故D正确.

2.[江西上高二中2020高二上月考](多选)现有两个完全相同的表头G,内阻&=10Q,

满偏电流7g=0.1A.现将这两个表头改装成一个大量程的电流表和一个电压表,以下说法

正确的是()

A.将表头串联一个140。的电阻就可以改装成量程为0〜15V的电压表

B.将表头并联一个2。的电阻就可以改装成量程为0〜0.5A的电流表

C.将表头改装成一个量程为0〜3A的电流表(表盘已改,即满偏时指针所指位置已标

上3A)后进行校准时,发现标准电表的示数为2.00A时,改装电表的示数为L80A,产生

此差异的原因可能是改装时并联的电阻稍小

D.将改装好的量程为0〜3V的电压表和量程为0〜0.6A的电流表串联,通有适当电

流(不烧表)时,电压表和电流表指针偏转角之比为6:1

答案:ACD

解析:若将表头改装成量程为。〜15V的电压表,需要串联一个分压电阻,其阻值R申

=^-Rg=^1Q-10Q=140Q,故A正确;若将表头改装成量程为0〜0.5A的电流表,

IR0.1x10

gg故错误;改装成电流表

需要并联一个分流电阻,其阻值R并=[Tg=0.5_0.1Q=2.5Q,B

后,发现表头示数比标准电表示数稍微偏小,则是由于并联电阻稍小,导致通过分流电阻的

电流稍大,从而使流过表头的电流稍小,故C正确;由B项分析可知,将表头改装成量程

为0〜0.6A的电流表时,需并联一个R=2Q的电阻,将改装好

的电压表和电流表串联,如图所示,当通过电压表表头的电流最

大为I'时,则通过电流表表头的电流为故此时电压表和电流

表指针偏转角之比为6:1,故D正确.

3.[福建厦门2020高二上期中]已知一只表头的量程为0〜:100mA,内阻七=100。.现

将表头改装成电流、电压两用的电表,如图所示,已知Ri=100Q,&=lkQ,则下列正确

的说法是()

A.用oa两端时是电压表,最大测量值为110V

B.用ob两端时是电压表,最大测量值为110V

C.用oa两端时是电流表,最大测量值为200mA

D.用ob两端时是电流表,最大测量值为220mA

答案:C

解析:由题给电路图可知,用oa两端时,表头G与Ri并联,是电流表,最大测量值

IR„100xl0-3xl00

为I=Ig+^=100x10-3A+---------------A=200xlQ-3A=200mA,由题给电路图可知,

用ob两端时,表头G与Ri并联后再与R2串联,是电压表,最大测量值为U=I|

r100X100,.一

=0-2\100+100+000JV=210V,故A、B、D错误,C正确.

4.(多选)如图所示,电源电压恒定,若将电压表V1接到a、b间,读数为18V;若将

电压表V2接到a、b间,则读数为19V.现将Vi、V2串联后接到a、b间,设两表的读数

分别为Ui和物,则一定有()

A.Ui>9.5V

B.U2>9.5V

C.[/i+t/2>19V

D.18V<[/i+t72<19V

答案:BC

解析:由题意可知,电压表内阻对测量产生影响,单独使用时,电压表V2的读数大于

电压表V1的读数,则电压表V2的内阻大,将V1、V2串联后接到a、b间,总电阻更大,则

并联部分所分电压比单独将电压表V2接到a、b间时的电压大,所以UI+U2>19V,通过电

压表V2和电压表Vi的电流相等,电压表V2的内阻大,所以U2>Ui,而UI+U2>19V,所

Ul+U2

以U2>―2—>9.5V,故B、C正确.

5.[广西南宁三中2021高二上段考](多选)用相同的灵敏电流计作表头改装成电流表A

和电压表V,分别将其串联和并联在一起,然后接入电路中.通电后关于指针的偏转角情况

的叙述正确的是()

A.图甲中电压表的指针偏转角比电流表的大

B.图甲中电压表的指针偏转角比电流表的小

C.图乙中电压表的指针偏转角比电流表的大甲

D.图乙中电压表的指针偏转角比电流表的小

答案:AD

解析:电流表中电流计是与电阻并联,电压表中电流计是与电阻串联,而串联电路的电

流相等,由于电流表的定值电阻分流的原因,通过电流表中电流计的电流小于电压表中电流

计的电流,所以图甲中电压表的指针偏转角比电流表的大,A正确,B错误;图乙中电压表

和电流表是并联在一起的,则电流表中电流计两端的电压与电压表两端的电压是相等的,由

于电压表中的定值电阻的分压原因,电压表中电流计两端的电压小于电流表中电流计两端的

电压,所以图乙中电压表的指针偏转角比电流表的小,C错误,D正确.

6.[吉林长春外国语学校2021高二上月考](多选)某同学利用一块表头和三个定值电阻

设计了如图所示的电表,该电表有1、2两个量程.关于该电表,下列说法中正确的是()

A.测电压时,量程1一定大于量程2,与Rl、R2和R3的阻值无关

B.测电流时,量程1一定大于量程2,与Rl、R2和R3的阻值无关

-CZ1-

C.测电压时,量程1与量程2间的大小关系与RI、R2和R3的阻值有关&

D.测电流时,量程1与量程2间的大小关系与Rl、R2和R3的阻值有关000

12

答案:AB

解析:测量电压,接1时,G与Ri、R3串联,最大测量值等于表头满偏电流与Ri、R3

以及表头内阻之和的乘积,接2时,最大测量值等于表头满偏电流与表头内阻及Ri阻值之

和的乘积,由于Ri+R3+Rg>Ri+Rg,所以量程与Ri、R2和R3的阻值无关,A正确,C错

误;测量电流,接1时,最大测量值等于流过R2的电流和流过表头的电流之和,即干路电

流,接2时,最大测量值等于流过R2与R3的电流和流过表头的电流之和,根据并联电路规

律知,接1时的量程一定大于接2时的量程,与Ri、R2和R3的

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