2019高考物理考前復(fù)習(xí)利器之靜電場和電路：4直流電路串并聯(lián)電路、電壓表、電流表學(xué)案

1、串并聯(lián)電路、電壓表、電流表【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1 1 掌握串、 并聯(lián)電路的特點(diǎn)， 并能熟練地識別電路中元件之間的連接關(guān)系， 能夠運(yùn)用 串并聯(lián)的規(guī)律理解計(jì)算電表的改裝。2 2 識別電路中各元件的連接關(guān)系，畫出簡明的等效電路圖，以及電流表、電壓表、電 容等對電路的影響?！疽c(diǎn)梳理】知識點(diǎn)一、串聯(lián)電路的特點(diǎn)和性質(zhì)把幾個(gè)導(dǎo)體元件依次首尾相連的方式。1.1.基本特點(diǎn)(1) 在串聯(lián)電路中，各處的電流相等，即I = h = J = I3TH = In(2) 串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電壓之和，即U =UiU2U3川Un. .(3) 串聯(lián)電路的等效總電阻為各電阻值之和，即R二R R2R3川Rn2.2.性質(zhì)(1)(1)

2、串聯(lián)電路的電壓分配關(guān)系：各個(gè)電阻兩端的電壓跟它們的阻值成正比，即UiU2R1R2UA胡申&Rn3Ui: U2: U3= Ri: R2: R3. .其中:-U,RiR2R3或:P1:P2: P3 =R1:R2:R3要點(diǎn)詮釋：1n個(gè)相同的電阻R串聯(lián)后的總電阻R總=nR. .總、2串聯(lián)電路的總電阻大于其中任一部分電路電阻。3串聯(lián)電路的每個(gè)電阻R都分擔(dān)了一部分電壓，串聯(lián)電路的這種作用叫作分壓作用,起分壓作用的電阻叫作分壓電阻。知識點(diǎn)二、并聯(lián)電路的特點(diǎn)和性質(zhì)把幾個(gè)元件的一端連在一起另一端也連在一起，然后把兩端接入電路的方式。1.1.基本特點(diǎn)(1)(1) 并聯(lián)電路中各支路的電壓相等，即U =U1二

3、u2=u3(2)(2) 并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和，即I * I2I3川In.(3)(3)并聯(lián)電路的等效總電阻 R R 與各R2R3U,R1R2R3U.(2(2)串聯(lián)電路的功率分配關(guān)系：各個(gè)電阻消耗的功率跟它們的阻值成正比，即P2P3Pn=|2.R2R3Rn4支路的電阻R2、RjHR.,的關(guān)系是:52.2.性質(zhì)(1) 并聯(lián)電路的電流分配關(guān)系：各支路電流跟它們的電阻成反比，即IR譏只2JR汕l=lnR二U. .或：1 1 1I1: I2: I3:. .R1R2R3(2) 并聯(lián)電路的功率分配關(guān)系：各支路電阻消耗的功率跟它們的電阻成反比，即或：要點(diǎn)詮釋:R1n個(gè)相等的電阻R并聯(lián)后的總電阻R總

4、=-.n2并聯(lián)電路的總電阻小于其中最小的電阻。3兩個(gè)電阻并聯(lián)時(shí)的總電阻 只=-電，當(dāng)其中任一個(gè)增大或減小時(shí)，總電阻也隨之R+R2增大或減小。特別提醒：三個(gè)電阻并聯(lián)總電阻的計(jì)算公式是R16而不是R1R2R3R=R1R2R2R3R1R374多個(gè)電阻并聯(lián)時(shí)，其中任一個(gè)電阻增大或減小，總電阻也隨之增大或減小。5在電路中多并聯(lián)一個(gè)電阻R，電流就多了一條通路，可以分去干路中的一部分電流,并聯(lián)電阻的這種作用叫作分流作用，起分流作用的電阻叫作分流電阻。知識點(diǎn)三、電路的簡化原則及方法（1 1）原則：0無電流的支路除去；電勢相等的各點(diǎn)合并； 理想導(dǎo)線任意長短； 理想電流表可認(rèn)為短路，理想電壓表可認(rèn)為斷路；0電壓穩(wěn)

5、定時(shí)電容器可認(rèn)為斷路。（2 2）方法：1電流分支法：先將各結(jié)點(diǎn)用字母標(biāo)上， 判定各支路元件的電流方向（若無電流可假設(shè)在總電路兩端加上電壓后判定），按電流流向，自左到右將各元件結(jié)點(diǎn)、分支逐一畫出，加 工整理即可。以圖（a的等效電路為例：把V視為斷路，得圖（b。設(shè)電勢A高于電勢B，可這樣選擇獨(dú)立支路，電流從ArR|E R5 B，電流從ArCrR D B（兩條獨(dú)立支路），得圖（c,再將R4接在D、E間，將V接在AD間，得圖（d。2等勢點(diǎn)排列法：標(biāo)出節(jié)點(diǎn)字母，判斷出各節(jié)點(diǎn)電勢的高低 （電路無電壓時(shí)可先假設(shè)加 上電壓），將各節(jié)點(diǎn)按電勢高低自左向右排列，再將各節(jié)點(diǎn)間的支路畫出，然后加工整理即可。以圖甲的等

6、效電路為例。把A視為短路，得圖乙。設(shè)A的電勢高，B的電勢低，從A點(diǎn)開始，與A點(diǎn)等勢的點(diǎn)沒有，由此向右到C點(diǎn)，E點(diǎn)與C點(diǎn)等勢可連在一起，如圖丙。 再向右到D、F,BR=R1R2R3RIR2R38點(diǎn)與D、F點(diǎn)等勢也可以連在一起，最后的A串聯(lián)在C、E間，得等 效電路為圖丁。9E_EZ3K&E(ZZII)局要點(diǎn)詮釋：必要時(shí)，兩種方法常常結(jié)合使用。知識點(diǎn)四、電流表和電壓表內(nèi)阻對電路的影響1.1. 對理想的電流表，RA=O，在電路中視為短路，其讀數(shù)就是通過電流表的電流；對理想的電壓表，尺“：，在電路中視為開路，其讀數(shù)就是接線柱兩端的電勢差(電壓)。2.2. 當(dāng)內(nèi)阻的影響不能忽略時(shí)，電流表視為一阻值

7、較小的電阻，其讀數(shù)就是流過這個(gè)電 阻的電流；電壓表視為一阻值較大的電阻，其讀數(shù)就是這個(gè)電阻兩端的電壓值。知識點(diǎn)五、電表的工作原理及量程擴(kuò)大1 1 靈敏電流計(jì)的構(gòu)造、工作原理及參數(shù)(1) 主要部分：永久磁鐵和可轉(zhuǎn)動的線圈。(2) 工作原理：通電后，線圈在磁場力的作用下偏轉(zhuǎn)，帶動指針，指針的偏角與通過 指針的電流成正比。Ri凡色正楠鎖肓10常用的電壓表由靈敏電流計(jì)改裝而成的。常用的靈敏電流計(jì)的主要部件是一塊磁鐵和一個(gè)可轉(zhuǎn)動的線圈。線圈是由很細(xì)的導(dǎo)線繞成的， 靈敏電流計(jì)測得就是通過線圈的電流。 這個(gè) 線圈的電阻Rg就是靈敏電流計(jì)的電阻，一般為幾百或幾千歐。線圈中能通過的最大電流lg11為靈敏電流計(jì)的

8、滿偏電流。|g的值一般為幾十微安到幾毫安。(3) 表頭的三個(gè)主要參數(shù)1內(nèi)阻R:小量程電流表G電阻。2滿偏電流lg：小量程電流表G指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電流。3滿偏電壓Ug：小量程電流表G通過滿偏電流時(shí)它兩端的電壓，由歐姆定律可知:要點(diǎn)詮釋:電路圖符號:2lg、Ug一般比較小，電流表很容易燒壞。3在表頭G的兩端加上滿偏電壓Ug時(shí)，通過表頭G的電流為滿偏電流lg，此時(shí)，指 針指在最大刻度處。4靈敏電流計(jì)的電阻Rg一般用半偏法測出：R為電位器，R用電阻箱。2 2 將靈敏電流計(jì)改裝成大量程的電壓表(1 1)原理：表頭G的額定電壓Ug較小，如果用于測電壓，其量程太小，要想量度較大的電壓，可以給電流表串聯(lián)

9、一個(gè)電阻R，分擔(dān)一部分電壓，R稱為分壓電阻，如圖所示。12(2 2)分壓電阻的計(jì)算由串聯(lián)電路的特點(diǎn)得：UgURgR Rg解得:R* -1)RgUg若電壓擴(kuò)大量程的倍數(shù)U nUg則R=(n -1)Rg要點(diǎn)詮釋：1電壓表內(nèi)阻Ft-R Rg，且電壓表量程越大，電壓表內(nèi)阻越大。2改裝后的電壓表讀數(shù)是測量電路的電壓，但表頭的實(shí)際電壓為Rg分得的電壓。3 3 將靈敏電流計(jì)改裝成大量程的電流表(1) 原理：要量度比較大的電流，可以給電流表并聯(lián)一個(gè)分流電阻，即擴(kuò)大了電流表 的量程，如圖所示。(2(2)分流電阻的計(jì)算：由并聯(lián)電路特點(diǎn)得:(I Tg)2gRg，即R13I -IRgRg，14若電流表擴(kuò)大量程的倍數(shù)要

10、點(diǎn)詮釋:1電流表內(nèi)阻RA丄尺，且電流表量程越大，電流表內(nèi)阻越小。R + Rgn-12改裝后的電流表讀數(shù)是測量電路的電流，不是通過表頭的電流。4 4.電流表和電壓表的校對電路按如圖所示的電路對改裝成的電表進(jìn)行校對，校對時(shí)注意搞清楚改裝后電表刻度盤每小格表示多大的數(shù)值。%學(xué)叩町匕8n -1Rg-【典型例題】類型一、串并聯(lián)電路基本規(guī)律及其應(yīng)用例 1.1.如圖所示路中，各電阻的阻值已標(biāo)出，當(dāng)輸入電壓UAB=110V時(shí)，輸出電壓UCDBF HI)臥叢成旳應(yīng)圧農(nóng)杓 2VI-a卜15【答案】1 116【解析】本題考查的是網(wǎng)絡(luò)電路的電阻、電流及電壓的計(jì)算， 關(guān)鍵是對電路的結(jié)構(gòu)進(jìn)行正確分析。本題中，電阻9R與電

11、阻R串聯(lián)后與電阻10R并聯(lián)，再與電阻10R串聯(lián)，接19丿在電壓UAB之間。E、F之間電阻:10(R 9R) RREF=(R 9R) R9E、F之間的電壓:R110V =10V. .10R R則C、D之間的電壓:【點(diǎn)評】正確分清電路結(jié)構(gòu)，找出電阻的串并聯(lián)關(guān)系，正確運(yùn)用串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和性 質(zhì)是解決網(wǎng)絡(luò)電路的關(guān)鍵。舉一反三:【變式 1 1】如圖所示，電路中的R和&相等。在滑動變阻器的滑片P自左至右滑動的過程中，AB間的總電阻將（）【解析】此題為判斷AB間電阻的變化情況，而總電阻的變化是由滑動變阻器的滑片P自左至右引起的，從圖中容易看出滑片P在變阻器的左端與右端時(shí)AB間總電阻是相等的，因此只

12、要能比較出滑片P在變阻器中間某一位置時(shí)的總電阻與滑片P在變阻器端點(diǎn)時(shí)的總電阻的大小，即可作出判斷，又因?yàn)樽冏杵鞯淖柚禌]有限定，所以可賦予各種可能值， 因此用賦值法來解更為簡捷。UEF_10R REFUABUCD =UGHUEF=丄絆0V=1V. .9R R 10C.C.逐漸減小D.D.先減小，后增大【答案】B B17設(shè)R和R的阻值為Ro，滑動變阻器的阻值為2&,C為滑動變阻器的中點(diǎn)。(1 1)當(dāng)P位于滑動變阻器左(或右)端時(shí)，R(或R2)短接。2R0.。2R0 R03【答案】例 2.2.如圖所示電路， R R 二 R R =4QR=4QR 二艮=2Q,UAB=6V=6V，求:(1(1)

13、電流表A1和A2的示數(shù)(不計(jì)電流表的內(nèi)阻)(2)R與巳兩端的電壓之比 【答案】(1)(1)A1的示數(shù)是1.5A；A2的示數(shù)是1.0A. .(2)(2)1:2. .【解析】本題考查的是等效電路的問題，關(guān)鍵是畫出等效電路，分析電路結(jié)構(gòu) 設(shè)A端電勢高，B端電勢低，電流由高電勢流向低電勢，畫出電路中各處的電流方向如圖甲所示 (2(2)當(dāng) P P 位于C點(diǎn)時(shí)，RAB二色色22卡，故答案為B【變式 2 2】如圖所示，UAB=2.0V滑動變阻器滑片P位于中央，分壓值恰好為1V. .接上負(fù)載電阻R后，下列情況中可使負(fù)載R上獲得最接近于1V電壓的是(A.A.RAB=200Q,R=100Q55.RAB=2H105

14、Q,R=4漢105QC.C.RAB=200Q,R=4 105Q5D. RAB=210Q, R=100Q類型混聯(lián)電路的求解方法18ME兄卄& FI-Li-l-l-M-kq r-l_ l-O4 C弘-l)*!_凡B圖甲電表Ai和A2為理想電流表，則連接電表的線路可視為理想導(dǎo)線，其上各點(diǎn)的電勢相等， 即C、D兩點(diǎn)電勢相等，E、F兩點(diǎn)電勢相等， 則R、 甩、R,三個(gè)電阻有兩個(gè)共同 的連接點(diǎn)C（D）點(diǎn)和E（F）點(diǎn)，所以R、R2、R3三個(gè)電阻是相互并聯(lián)，最后跟 &串 聯(lián)，其等效電路如圖乙所示. .電流表Ai測量的是通過 &、R3的總電流.電流表A2測量的 是通過R、R2的總電流.

15、.（1 1）R、R2、R3三個(gè)電阻并聯(lián)的總電阻設(shè)為R并，則有：解得R并=1Q. .電路的總電流為：UAB6IABA =2A. .R并+R41 2并聯(lián)部分的電壓為：U并=IR并=2 1V=2V. .通過R、R,、R3三個(gè)電阻的電流分別為:U并211一R_4A _05Al2=比=2A =0.5A. .R,413=土= -A =1.0AR 2R1R?R2R3R1R319_ I）隔 丄凡*o 1 cLL-lA C /?! E圖乙由乙圖可知，電流表A1的示數(shù)是通過R2、R的電流之和，則有：lA=l2+l3=0.5A+1.0A=1.5A. .電流表A2的示數(shù)是通過Ri、R?的電流之和，則有：I壓=h +l

16、2=0.5A+0.5A =1.0A. .（2 2）因?yàn)閁AB=U并+U4, ,所以&兩端的電壓為：U4=UAB-U并二6V2V=4V. .UU并=2V, ,則Ui21U4一4 2.【點(diǎn)評】（1 1）本題中分析R、R2、&和R,的連接方式，電流表A1和A2測量的是何處電流，這是解答本題的關(guān)鍵 . .（2 2）對于混聯(lián)電路，大都可以簡化為串聯(lián)電路或并聯(lián)電路，所以在分析時(shí)要充分利用“等效”思想，畫出正確的等效電路圖. .注意在混聯(lián)電路中，如果其余電阻不變，當(dāng)一個(gè)電阻變大時(shí)總電阻增大（反之亦然）（3 3）在任何電路中，整個(gè)電路上消耗的總功率等于各用電器消耗的功率之和，即巳總=+巳+丘印

17、| +尺.舉一反三：【變式 1 1】如圖所示電路中，各燈額定電壓和額定功率分別是 ：A燈“10V,10W”，B燈“60V ,60W”，C燈“40V ,40W”，D燈“30V ,30W” . .在a、b兩端加上電壓后，四個(gè)燈都能發(fā)光. .比較各燈消耗功率的大小，正確的是（）20A.A.FBFDPAFCB B.PBFAPDPC【答案】B BR2= 2Q兩個(gè)電阻串聯(lián)到電路中，要使兩個(gè)電阻消耗的電功率相同，下列方法中可行的是（）A A 給R并聯(lián)一個(gè)阻值為8/3Q的電阻B.B. 給 R R 并聯(lián)一個(gè)阻值為8Q的電阻C.C. 給尺串聯(lián)一個(gè)6Q的電阻D.D. 給&并聯(lián)一個(gè) 6 6Q的電阻【答案】B

18、B【變式 3 3】如圖所示電路，R =101,R2= 6Q,Rg=4=4Q,& = 3Q,A B兩點(diǎn)接入恒定電壓U =6V。問：（1 1）a、b之間接理想電流表時(shí)，其讀數(shù)為多少？ （2 2）a、b之間接理想電壓表時(shí)，其讀數(shù)為多少?5【答案】（1 1） 一A（2 2） 4.54.5 V Vc.c.&lD&lDPClAlAD.PAlClCPDPB【變式 2 2】把R =8Q、213【解析】（1 1）a、b之間接理想電流表時(shí)，其等效電路如圖1 1 所示:22R2與R3串聯(lián)電阻: :b_R2、R4并聯(lián)電阻值：R2R,6 3R2R46 3R2兩端的電壓: :U2=UR246 V

19、=1V，R R242 10R2中的電流：U21 A，R2R3中電流: :I3=U=1.5A，R34電流表讀數(shù)：I =l2l31.5A =5A. .2363(2(2)當(dāng)a、b之Ri &/?!&H-77?223R23= R2R3=6Q+4 310Q,24再與R1并聯(lián),R23=5 Q,R4兩端的電壓：R439U4=U46V二V V ,R23R5 34R2兩端的電壓：電壓表示數(shù)：99U =U2U4V+V=4.5V. .44類型三、電表對電路的影響例 3 3兩只相同的電阻串聯(lián)后接到電壓為9V9V 的恒壓電路上，用一只0515V0515V 的雙量程電壓表的 5V5V 檔測其中一只電阻兩端電

20、壓時(shí)，示數(shù)為4.2V4.2V，則換用 15V15V 檔測這個(gè)電阻兩端電壓時(shí)，示數(shù)為（)A.A.小于 4.2V4.2VB B.等于 4.2V4.2V C C.大于 4.2V4.2VD D .不能確定【答案】C C【解析】電壓表15V15V 量程電阻大，用 15V15V 量程測電阻兩端電壓時(shí)，電壓表與電阻并聯(lián)阻值大，電路中總電阻大，電路總電流變小，另一個(gè)電阻分壓小，電路總電壓不變，被測電阻 分壓變大，電壓表示數(shù)變大，大于原來的4.2V4.2V，故選 C C?！军c(diǎn)評】當(dāng)內(nèi)阻影響不能忽略時(shí)，電壓表視為一阻值較大的電阻，其讀數(shù)就是這個(gè)電阻兩端的電壓值，這是解決這類問題的重要條件。舉一反三：【變式】用兩個(gè)

21、相同的小量程電流表，分別改裝成了兩個(gè)量程不同的大量程電流表A1A2，若把A1A2分別采用并聯(lián)或串聯(lián)的方式接入電路，如圖所示，則閉合電鍵后,下列有關(guān)電表的示數(shù)和電表指針偏轉(zhuǎn)角度的說法正確的是（）U2=(U -U4)R2R2R3=(6-9)6V=9V4 6+44接0、B時(shí):25【答案】B B【解析】甲圖中流過表頭的電流相同，故指針偏角相同，但由于A1A2的量程不同,所以示數(shù)不同，故 A A 錯 B B 對乙圖中A-|A2中的電流相同，故示數(shù)相同，但兩者表頭中的 電流不等指針偏角不同，故 C C、D D 錯.類型四、電表擴(kuò)大量程例 4.4.如圖為實(shí)驗(yàn)室常用的兩個(gè)量程的電流表的原理圖。當(dāng)使用0、A兩接

22、線柱時(shí)，其量程為00.6 A;當(dāng)使用O、B兩接線柱時(shí)，量程為0-3 A。已知電流計(jì)的內(nèi)電阻& =200Q,滿偏電流lg=100mA;求分流電阻R和R,的阻值?！敬鸢浮縍=8Q,R2=32Q【解析】本題考查的是雙量程電流表的問題，關(guān)鍵是明確電流表的改裝原理，根據(jù)并聯(lián)分流電路的特點(diǎn)是電壓相同求解。 在改裝的電流表中，各量程達(dá)到滿偏電流時(shí)，流過“表頭” 的電流仍為原滿偏電流，故接0、A時(shí)：A.A. 圖甲中的B B圖甲中的C.C. 圖乙中的D D圖乙中的A1、A1、A1、A1、A2的示數(shù)相同A2的指針偏角相同A2的示數(shù)和偏角都不同A2的指針偏角相同26IgRg=(l1-|g)(R R2)；lg

23、(R2Rg) (I2-爲(wèi)尺由以上兩式，把Ig=0.1A,Rg= 200Q, h =0.6A, 12= 3A代入并解之得Ri=8Q, R2=32Q,即量程為g0.6 A時(shí)，（R+&）為分流電阻；量程為03 A時(shí)，R為分流電阻，R2為分壓電阻?！军c(diǎn)評】把靈敏電流計(jì)改裝為電流表， 應(yīng)并聯(lián)一個(gè)電阻，所以在解答該問題時(shí)可直接應(yīng)用R二且，也可以直接應(yīng)用并聯(lián)電路的特點(diǎn)來解答該問題。n 1舉一反三：【變式1】如圖所示，將一個(gè)改裝的電流表接入電路和標(biāo)準(zhǔn)表進(jìn)行校準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)待測表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)偏大一些，如表頭G的|g是準(zhǔn)確的，出現(xiàn)的誤差可能是下述哪種原因引起的（A.A. R Rg的測量值比真實(shí)值偏大B.

24、B.R Rg的測量值比真實(shí)值偏小IgR,C.C.所并聯(lián)的R并比公式R計(jì)算出的R并偏小1TgD.所并聯(lián)的R并比公式R込計(jì)算出的R并偏大1T g【答案】ADAD【解析】本題考查的是電表改裝中的誤差分析問題，關(guān)鍵是通過分析，找準(zhǔn)誤差的來源,改裝成的電流表（待測表）比標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)偏大，說明流經(jīng)表頭G的電流偏大些，根據(jù)并27算出的R并偏大。同樣如果Rg測量值比真實(shí)值偏大，也會使R并偏大，故選項(xiàng) A A、D D 正確?！军c(diǎn)評】讀數(shù)偏大，說明流經(jīng)表頭G的電流偏大，根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)可分析出與表頭并聯(lián)電阻R并偏大，這是本題的突破口，也是關(guān)鍵點(diǎn)?！咀兪?2 2】一塊靈敏電流計(jì)，其電阻Rg =1000Q,滿偏電

25、流lg =100吩,要把它改裝成量程是3V的電壓表應(yīng)該串聯(lián)多大的分壓電阻？【答案】2.9 104Q【解析】當(dāng)靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度時(shí)，它兩端的電壓6Ug =lgRg=100 101000=0.1V, ,是它能承擔(dān)的最大電壓?，F(xiàn)在要使它能測量最大為3V的電壓，分壓電阻就必須分擔(dān)2.9V的電壓，由于串連電路中電壓跟電阻成正比，貝UUg_ URRgR因而R叢Rg二291000 = 2.9 104Q. .Ugg0.1可見串聯(lián)2.9 104Q的分壓電阻后就可以把這個(gè)靈敏電流計(jì)改裝成量程為3V的電壓表?！咀兪?3 3】一塊靈敏電流計(jì)，其電阻& =1000Q，滿偏電流lg=100吩，要把它改裝

26、 成量程是1A的電流表應(yīng)該并聯(lián)多大的分流電阻？【答案】0.1Q【解析】因?yàn)閨g是靈敏電流計(jì)允許通過的最大電流，在測量1A的電流時(shí)，分流電阻R聯(lián)電路的特點(diǎn),所并聯(lián)的R并越大，流經(jīng)表頭G的電流越大,所以R并比公式R并二1gRg1-28上通過的電流應(yīng)為：|R=| _|g胡_0.0001 =0.9999A. .由于并聯(lián)電路中電流跟電阻成反比，即只 二00001iooo mIR0.0009可見并聯(lián)0.1Q的分流電阻后，就可以把這個(gè)靈敏電流計(jì)改裝成量程為1A的電流表。類型五、電表的改裝和校對例 5 5將滿偏電流|g=300叭，內(nèi)阻未知的的電流表G改裝成電壓表并進(jìn)行校對(1)利用如圖所示的電路測量電流表G的

27、內(nèi)阻(圖中的電源電動勢E=4V)；先閉合S，調(diào)節(jié)R, ,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；再閉合S2, ,保持R不變，調(diào)節(jié)R, ,使電流表指2針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一，讀出此時(shí)R的阻值為200Q,則電流表內(nèi)阻的測量值3Rg =_Q. .(2) 將該表改裝成量成為3V的電壓表，需_ (填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)阻值為民二_Q的電阻.(3) 把改裝好的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行校對， 在圖中的虛線框中試畫出實(shí)驗(yàn)電路圖 和實(shí)物連接圖. .電KU29【答案】(1 1)100Q,( 2 2)串聯(lián)9900Q(3 3)見解析2【解析】(1 1)閉合 S S，后，電流表G與R并聯(lián)，流過電流表的電流為lg,則流過R的3g1電流為,由

28、并聯(lián)電路的分流特點(diǎn)知：3g1RgR 100Q. .g2(2)將該表改裝為3V的電壓表，需串聯(lián)一個(gè)分壓電阻& ,(3(3)校對電表時(shí)，要逐格校對，所以考慮滑動變阻器用分壓接法，同時(shí)兩個(gè)電壓表必須并聯(lián)，實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物連接圖如圖所示【點(diǎn)評】(1 1)分析時(shí)要注意電表的改裝量程和表頭參數(shù) 明確改裝后電表的示數(shù)應(yīng)是整個(gè)電路中電壓或電流的和 (2)(2) 半偏法測表頭內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中，要求電源電壓大一些，R的有效值大，以保證干路中的電流不變 (3)(3) 校對電壓表時(shí)，要讓改裝的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表并聯(lián)，校對電流表時(shí)，要與標(biāo)準(zhǔn)電 流表串聯(lián) 從零開始逐格校對，故滑動變阻器必須用分壓接法 舉一反三：【變式

29、1 1】圖 1 1 是改裝并校準(zhǔn)電流表的電路圖，已知表頭1的量程為|-600pA, ,內(nèi)y阻為Rg.是標(biāo)準(zhǔn)電流表，要求改裝后的電流表量程為I =60mA。完成下列填空。(1(1)圖 1 1 中分流電阻RP的阻值應(yīng)為 _ 。( (用|g、Rg和I表示) )U10 -lgRglg3-30010-61009900Q. .30流表:的電流為 _mA。此時(shí)流過分流電阻Rp的電流為 _mA（保留一位小數(shù)）IgRg【答案】（1 1）Rp- -， （ 2 2）49.5mA；49.0mAlgR II【解析】（1 1 ）因表頭與Rp并聯(lián)，并聯(lián)電路電阻與電流成反比，2 2g gg，所RgIP1-1gI RR以Rp叮

30、亙，讀入數(shù)據(jù)得Rpg. .I -Ig99（2 2）讀數(shù)要估讀到分度值得下一位，即0.1 mA；改裝要求當(dāng)輸入總電流60 mA時(shí),Ro要分掉（600.6） mA，即Ip二空I，當(dāng)電流表一的電流為49.5mA時(shí)，流過分流60電阻RP的電流為Ip =1，代入數(shù)據(jù)得|p= 49.0mA.PRgRpp【點(diǎn)評】本題考查改裝并校準(zhǔn)電流表的實(shí)驗(yàn)， 考查了實(shí)驗(yàn)原理，電流表讀數(shù)及電路分析。難度：中等?！咀兪?2 2】如圖所示，R和R2是兩個(gè)定值電阻，R的阻值很大，R2的阻值很小，G是 一個(gè)靈敏電流計(jì)，則下列判斷正確的是（）（2 2） 在電表改裝完成后的某次校準(zhǔn)測量中,-表的示數(shù)如圖所示，由此讀出流過電31A A

31、只閉合K!，整個(gè)裝置相當(dāng)于伏特表QO32B B 只閉合K2，整個(gè)裝置相當(dāng)于安培表C C Ki和K2都斷開，整個(gè)裝置相當(dāng)于靈敏電流計(jì)D D K1和K2都閉合，整個(gè)裝置相當(dāng)于安培表【答案】ADAD例 6 6將一個(gè)量程為100mA內(nèi)阻為2kQ的靈敏電流表，按圖改裝成量程分別為3V和15V的電壓表. .那么電路中的電阻阻值R =Ri【答案】R=28000Q；& =120000Q【解析】根據(jù)題意，當(dāng)改裝成3V的電壓表時(shí)，表的總阻值為3V/100識=30000Q,由于靈敏電流表內(nèi)阻為2000Q,所以，Ri=28000Q；同理，可得，R2=120000Q. .舉一反三：【變式 1 1】四個(gè)完全相同的

32、電流計(jì)，其中兩個(gè)改裝為外兩個(gè)改裝為0 3V和0 15V的電壓表，則正確說法是（A.A. 兩個(gè)電流表并聯(lián)接入電路后，其讀數(shù)之比為B.B. 兩個(gè)電流表串聯(lián)接入電路后，其讀數(shù)之比為C.C. 兩個(gè)電壓表并聯(lián)接入電路后，其讀數(shù)之比為D.D. 兩個(gè)電壓表串聯(lián)接入電路后，其讀數(shù)之比為【答案】ABCDABCD【解析】A A.兩個(gè)電流表并聯(lián)接入電路后，如圖轉(zhuǎn)角度之比為1:1;但其表盤讀數(shù)之比為1：5,0 0.6A和03A的電流表，另）1: 5，指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1:11:1，指針偏轉(zhuǎn)角度之比為5:11:1，指針偏轉(zhuǎn)角度之比為5:11: 5，指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1:11 1 所示。電流計(jì)兩端電壓一樣，指針偏（即最大

33、量程比），A A 正確。33B B 兩個(gè)電流表串聯(lián)接入電路后，如圖 2 2 所示。串聯(lián)電路中電流一樣， 其讀數(shù)之比為1：但其指針偏轉(zhuǎn)角度之比為5:1，B B 正確。C.C.兩個(gè)電壓表并聯(lián)接入電路后，如圖3 3 所示。并聯(lián)電路電壓一樣，其讀數(shù)之比為1：但其指針偏轉(zhuǎn)角度之比為5:1，C C 正確。D.D.兩個(gè)電壓表串聯(lián)接入電路后，如圖4 4 所示。通過電流計(jì)的電流是一樣的，指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1：1。但其表盤讀數(shù)之比為1：5，（即最大量程比），D D 正確。仏R4.IM ja34【變式 2 2】有一電流表,量程為01 mA,內(nèi)阻rg約為1QQQ,要求測量其內(nèi)阻.選用的器材有：電阻箱RQ，最大阻值為9

34、9999.9Q；滑動變阻器甲，最大阻值為1Q kQ滑動變阻器乙，最大阻值為2 kQ；電源E1，電動勢約為2 V，內(nèi)阻不計(jì)；電源E2，電動 勢約為6 V，內(nèi)阻不計(jì)；開關(guān)2個(gè)，導(dǎo)線若干.采用的測量電路圖如圖所示， 實(shí)驗(yàn)步驟如下：a.斷開開關(guān)S和S，將R調(diào)到最大；b合 上開關(guān)S1，調(diào)節(jié)R使?jié)M偏；c.合上開關(guān)S，調(diào)節(jié)R使半偏，此時(shí)可以認(rèn)為的內(nèi)阻rR1試問：(1) 在上述可供選擇的器材中， 可變電阻R應(yīng)該選擇_；為了使測量盡量精確，可變電阻R應(yīng)該選擇 _，電源E應(yīng)該選擇 _.(2)_ 認(rèn)為電阻 r rg=R1，此結(jié)果與rg的真實(shí)值相比 _(填“偏大”“偏小”或“相等”).【答案】(1 1)尺 滑動變阻器

35、甲E2(2 2)偏小【解析】(1 1)“半偏法”測電流表內(nèi)阻的原理是“比較法”，其電路如題圖所示，當(dāng)通過電阻 R R1的電流和通過電流表 爛丿的電流相同時(shí)，電流表的內(nèi)阻 r rg就等于電阻 R R 的阻值.當(dāng)IgIg通過電流表的電流為 時(shí)，可以認(rèn)為通過電阻R的電流I2也等于這只是一個(gè)近似的22值，而且只有在變阻器R的阻值遠(yuǎn)大于電流表的內(nèi)阻rg時(shí)，誤差才越小，才可以忽略不計(jì).為 了使讀數(shù)盡量準(zhǔn)確，減少誤差，R我們選電阻箱 & 電流表的內(nèi)阻為100Q左右，所以變阻器R應(yīng)該是0-10 kQ,故選滑動變阻器甲。這樣為使閉合開關(guān)S1后，通過電流表的電流35能達(dá)到滿偏電流Ig,所選電動勢E也應(yīng)該適

36、當(dāng)?shù)倪x大一點(diǎn)，故選電源E2.(2 2)利用“半偏法”測電流表內(nèi)阻rg時(shí)，由于閉合開關(guān)是S2后，電路中總電阻減小，36使干路電流大于電流表的滿偏電流lg,故當(dāng)電流表半偏時(shí)，流過電阻箱的電流大于上，此g2時(shí)電阻箱的阻值小于rg,故rg測vrg，測量值偏小.類型六、伏安法測電阻例 7 7 用圖中的器材測量一待測電阻Rx的阻值（電阻大約為900Q1000Q）：電源E，具有一定內(nèi)阻，電動勢約為9.0 V；電壓表Vi，量程為01.5 V，內(nèi)阻n =750Q;電壓表V2，量程為（5 V，內(nèi)阻r2-2500Q；滑動變阻器R，最大阻值為100Q;單刀單擲開關(guān)S；導(dǎo)線若干。1（1 1） 測量中要求電壓表的讀數(shù)不小

37、于其量程的，試畫出測量電阻Rx的一種實(shí)驗(yàn)電3路原理圖（原理圖中的元件要用題中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注）。（2 2）根據(jù)你所畫的電路原理圖在實(shí)物圖上連線。（3 3） 若電壓表V的讀數(shù)為U,，電壓表V2的讀數(shù)為U2，則由已知量和測得量表示Rx的公式為Rx =_?！敬鸢浮浚? 1）見圖甲、圖乙（2 2）見圖丙、圖?。? 3）Um或（U2 -UJ*U21 Ui2Ui【解析】（1 1）由于電壓表V2的量程和內(nèi)阻較大，所以測量電阻R,的部分電路可有兩種， 如圖+37（a）和圖（b）所示:38如果采用限流接法，圖(a)中電壓表V和V將均被燒毀，所以只能采用分壓接法，電路如圖甲和圖乙所示。(2)實(shí)物圖連線如圖丙、圖丁所示:(3)采用圖丙接法，通過&的電流為土-5,R,兩端的電壓為U =Ui，則待測電阻Rx為Rx=UiU1r1r2U2U1;