物理同步人教版选修31学案：第二章 第4节 串联电路和并联电路 Word版含解析

第第 4 节节串联电路和并联电路串联电路和并联电路 1.串联电路的特点串联电路的特点 II1I2I3UU1U2U3RR1R2R3 2并联电路的特点并联电路的特点 II1I2I3UU1U2U31R1R11R21R3 3小量程电流表可通过串联或并联一个电阻来改装为大量程的电压表小量程电流表可通过串联或并联一个电阻来改装为大量程的电压表或电流表。或电流表。 4同一表头改装成的双量程电压表，量程与内阻成正比；同一表头改同一表头改装成的双量程电压表，量程与内阻成正比；同一表头改装成的双量程电流表，量程与内阻成反比。装成的双量程电流表，量程与内阻成反比。 一、串联电路和并联电路的特点一、串联电路和并联电路的特点 串联电路串联电路 并联电路并联电路 电流电流 各处电流各处电流相等相等，即，即 II1I2 总电流等于各支路电流总电流等于各支路电流之和之和，即，即 II1I2 电压电压 总电压等于各部分电压总电压等于各部分电压之和之和，即，即 UU1U2 各支路两端电压各支路两端电压相等相等，即，即 UU1U2 电阻电阻 总电阻等于各部分电阻总电阻等于各部分电阻之和之和，即，即 RR1R2 总电阻倒数等于各支路电阻总电阻倒数等于各支路电阻倒数倒数之和之和，即，即1R1R11R2 二、电压表和电流表二、电压表和电流表 1小量程电流表小量程电流表(表头表头)的三个参数的三个参数 2电压表的改装电压表的改装 3电流表的改装电流表的改装 1自主思考自主思考判一判判一判 (1)在电路中的任何一个位置串联一个电阻时，电路中的总电阻一定变大。在电路中的任何一个位置串联一个电阻时，电路中的总电阻一定变大。() (2)两并联电阻的电流与电阻成反比，两串联电阻的电压与电阻成正比。两并联电阻的电流与电阻成反比，两串联电阻的电压与电阻成正比。() (3)把小量程的电流表改装成大量程的电流表需把小量程的电流表改装成大量程的电流表需串联一个电阻。串联一个电阻。() (4)若将分压电阻串联在电流表上改装成电压表后，增大了原电流表的满偏电压。若将分压电阻串联在电流表上改装成电压表后，增大了原电流表的满偏电压。() (5)若将分流电阻并联在电流表两端改装成电流表后，分流电阻和电流表两端的电压相若将分流电阻并联在电流表两端改装成电流表后，分流电阻和电流表两端的电压相等。等。() 2合作探究合作探究议一议议一议 (1)每年春节期间，大街小巷的树上都挂满了装饰用的串串小彩灯，当夜幕降临的时候，每年春节期间，大街小巷的树上都挂满了装饰用的串串小彩灯，当夜幕降临的时候，火树银花，非常好看，这些小彩灯的额定电压一般只有几伏，但大多数都使用了火树银花，非常好看，这些小彩灯的额定电压一般只有几伏，但大多数都使用了 220 V 的的家用照明电路，这些小彩灯是怎样连接的？家用照明电路，这些小彩灯是怎样连接的？ 提示提示：小彩灯串联连接。小彩灯串联连接。 (2)把一个小量程的电流表改装成一个大量程电压表后， 通过校对发现电压把一个小量程的电流表改装成一个大量程电压表后， 通过校对发现电压表量程偏大，表量程偏大，若要符合改装要求，怎么办？若要符合改装要求，怎么办？ 提示：提示：电压表改装利用的是串联电路正比分压的特点，改装后的电压表量程偏大，说电压表改装利用的是串联电路正比分压的特点，改装后的电压表量程偏大，说明串联电阻偏大，应该换用阻值小的符合改装要求的电阻。明串联电阻偏大，应该换用阻值小的符合改装要求的电阻。 对串、并联电路的理解对串、并联电路的理解 1串联电路、并联电路总电阻的比较串联电路、并联电路总电阻的比较 串联电路的总电阻串联电路的总电阻 R总总 并联电路的总电阻并联电路的总电阻 R总总 不同点不同点 n 个相同电个相同电阻阻 R 串联，总电阻串联，总电阻 R总总nR n 个相同电阻个相同电阻 R 并联，并联，总电阻总电阻 R总总Rn R总总大于任一电阻阻值大于任一电阻阻值 R总总小于任一电阻阻值小于任一电阻阻值 一个大电阻和一个小电阻串联时，总电阻接近一个大电阻和一个小电阻串联时，总电阻接近大电阻大电阻 一个大电阻和一个小电一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻接近阻并联时，总电阻接近小电阻小电阻 相同点相同点 多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大或减小，总电阻也随之增多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小大或减小 2串、并联电路中，电压和电流的分配关系串、并联电路中，电压和电流的分配关系 (1)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比。串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比。 推导：在串联电路中，由于推导：在串联电路中，由于 U1I1R1，U2I2R2，U3I3R3UnInRn，II1I2In，所以有，所以有 U1R1U2R2UnRnUR总总I。 (2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比。并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比。 推导：在并联电路中，推导：在并联电路中，U1I1R1，U2I2R2，U3I3R3UnInRn，U1U2Un，所以有所以有 I1R1I2R2InRnI总总R总总U。 典例典例 由四个电阻连接成的电路如图所示。由四个电阻连接成的电路如图所示。R18 ， R24 ，R36 ，R43 。 (1)求求 a、d 之间的总电阻；之间的总电阻； (2)如果把如果把 42 V 的电的电压加在压加在 a、d 两端，则通过每个电阻的电流是多少？两端，则通过每个电阻的电流是多少？ 思路点拨思路点拨 (1)分清四个电阻的串、并联关系。分清四个电阻的串、并联关系。 (2)流过流过 R3和和 R4的电流与其电阻值成反比。的电流与其电阻值成反比。 解析解析 (1)由题图可知由题图可知 RcdR3R4R3R46363 2 。 故故 RadR1R2Rcd8 4 2 14 。 (2)由欧姆定律知由欧姆定律知 IURad4214 A3 A， 即为通过即为通过 R1、R2的电流。的电流。 设通过设通过 R3、R4的电流分别为的电流分别为 I3、I4， 则由并联电路电则由并联电路电压相等，得压相等，得 I3R3I4R4， 又又 I3I43 A，解得，解得 I31 A，I42 A。 答案答案 见解析见解析 处理简单混联电路的方法处理简单混联电路的方法 (1)准确地判断出电路的连接方式，画出等效电路图。准确地判断出电路的连接方式，画出等效电路图。 (2)准确地利用串、并联电路的基本规律、特点。准确地利用串、并联电路的基本规律、特点。 (3)灵活地选用恰当的物理公式进行计算。灵活地选用恰当的物理公式进行计算。 1如图所示，如图所示，R2R4，理想电压表，理想电压表 V1的示数为的示数为 70 V，理想电压表，理想电压表 V2的示数为的示数为 50 V，则则 A、B 间的电压为间的电压为( ) A140 V B120 V C100 V D无法计算无法计算 解析：解析：选选 B 理想电压表所在支路不通，则题图所示电路是四个电阻串联，电压表理想电压表所在支路不通，则题图所示电路是四个电阻串联，电压表 V1测量的是测量的是 R1和和 R2两端的电压之和，电压表两端的电压之和，电压表 V2测量的是测量的是 R2和和 R3两端的电压之和。因为两端的电压之和。因为 R2R4，所以电压表，所以电压表 V2相当于测的是相当于测的是 R3和和 R4两端的电压之和，即两端的电压之和，即 A、B 间的电压为电压表间的电压为电压表V1的示数与电压表的示数与电压表 V2的示数之和，则的示数之和，则 A、B 间的电压为间的电压为 50 V70 V120 V，选项选项 B 正确。正确。 2如图所示，有三个电阻，已知如图所示，有三个电阻，已知 R1R2R3136，则电路工作时，电压，则电路工作时，电压 U1U2为为( ) A12 B13 C16 D19 解析：解析：选选 A 已知已知 R1R2R3136，设流过，设流过 R1的电流为的电流为 I，则流过，则流过 R2的电流为的电流为I22I3；则由欧姆定律可知，电压之比为；则由欧姆定律可知，电压之比为 U1U2IR12I3R212，A 正确，正确，B、C、D 错错误。误。 电表的改装与计算电表的改装与计算 1两表改装对比两表改装对比 改装成电压表改装成电压表 V 改装成电流表改装成电流表 A 内部电路内部电路 扩大后的量程扩大后的量程 U I 电阻电阻 R 的作用的作用 分压分压 分流分流 电阻电阻 R 的数值的数值 RUIgRg(n1)Rg nUUg RIgRgIIgRgn1 nIIg 电表的总内阻电表的总内阻 RVRgRUIg RARRgRRgIgRgI 2电表改装问题的两点提醒电表改装问题的两点提醒 (1)无论表头无论表头 G 改装成电压表还是电流表，它的三个特征量改装成电压表还是电流表，它的三个特征量 Ug、Ig、Rg是不变的，即通是不变的，即通过表头的最大电流过表头的最大电流 Ig并不改变。并不改变。 (2)改装后电压表的量程指小量程电流表表头满偏时对应的改装后电压表的量程指小量程电流表表头满偏时对应的 R 与表头串联电路的电压；与表头串联电路的电压；改装后电流表的量程指小量程电流表表头满偏时对应的改装后电流表的量程指小量程电流表表头满偏时对应的 R 与表头并联电路的总电流。与表头并联电路的总电流。 1多选多选如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计 G 和一个变阻器和一个变阻器 R 组成，组成，它们中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是它们中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是( ) A甲表是电流表，甲表是电流表，R 增大时量程增大增大时量程增大 B甲表是电流表，甲表是电流表，R 增大时量程减小增大时量程减小 C乙表是电压表，乙表是电压表，R 增大时量程减小增大时量程减小 D乙表是电压表，乙表是电压表，R 增大时量程增大增大时量程增大 解析：解析：选选 BD 电压表电阻分压，串联；电流表电阻分流，并联；所以甲表为电流表，电压表电阻分压，串联；电流表电阻分流，并联；所以甲表为电流表，乙表为电压表，并联电路电阻大时分流少，所以乙表为电压表，并联电路电阻大时分流少，所以 R 增大时量程减小，增大时量程减小，A 错误，错误，B 正确；串正确；串联电路电阻大时分压多，所以联电路电阻大时分压多，所以 R 增大时量程增大，增大时量程增大，C 错误，错误，D 正确。正确。 2一个电流表的满偏电流一个电流表的满偏电流 Ig1 mA，内阻为，内阻为 500 ，要把它改装成一个量程为，要把它改装成一个量程为 10 V 的电压表，则应在电流表上的电压表，则应在电流表上( ) A串联一个串联一个 10 k 的电阻的电阻 B并联一个并联一个 10 k 的电阻的电阻 C串联一个串联一个 9.5 k 的电阻的电阻 D并联一个并联一个 9.5 k 的电阻的电阻 解析：解析：选选 C 把一个电流表改装成一个电压表，要串联一个电阻，可知把一个电流表改装成一个电压表，要串联一个电阻，可知 B、D 错误。通错误。通过电流表的电流为过电流表的电流为 Ig时，电流表表头两端的电压时，电流表表头两端的电压 UgIgRg1103500 V0.5 V 串联电阻串联电阻 R 分担的电压分担的电压 URUUg10 V0.5 V9.5 V 所以串联电阻的阻值所以串联电阻的阻值 RURIg9.5 V1103 A9.5 k。 C 正确，正确，A 错误。错误。 3多选多选如图是某同学改装成某一量程电流表的原理图如图是某同学改装成某一量程电流表的原理图(其中表头内阻为其中表头内阻为 Rg，并联的定，并联的定值电阻的阻值为值电阻的阻值为 R)，结果他发现该电流表的示数总是比准确值稍大一点，结果他发现该电流表的示数总是比准确值稍大一点，请问以下哪些措施可以加以改进请问以下哪些措施可以加以改进( ) A并联一个比并联一个比 Rg和和 R 的总电阻小得多的电阻的总电阻小得多的电阻 B给定值电阻串联一个比给定值电阻串联一个比 R 小得多的电阻小得多的电阻 C并联一个比并联一个比 R 大得多的电阻大得多的电阻 D给表头串联一个比给表头串联一个比 Rg小得多的电阻小得多的电阻 解析：解析：选选 CD 由题意知，该电流表的示数总是比准确值偏大，即通过电流计由题意知，该电流表的示数总是比准确值偏大，即通过电流计的示数的示数偏大，可通过减小偏大，可通过减小 R 的阻值或增大的阻值或增大 Rg的阻值加以改进，故的阻值加以改进，故 C、D 正确。正确。 伏安法测电阻伏安法测电阻 1伏安法测电阻原理伏安法测电阻原理 欧姆定律给了我们测量电阻的一种方法， 由欧姆定律给了我们测量电阻的一种方法， 由 RUI可知， 用电压表测出电阻两端的电压，可知， 用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过电阻的电流，就可求出待测电阻的阻值。用电流表测出通过电阻的电流，就可求出待测电阻的阻值。 2电流表的两种接法电流表的两种接法 内接法内接法 外接法外接法 电路电路 误差分析误差分析 电压表示数电压表示数 UVURUAUR 电流表示数电流表示数 IAIR 电压表示数电压表示数 UVUR 电流表示数电流表示数 IAIRIVIR R测测UVIAURIRR真真 误误差来源差来源 电流表的分压作用电流表的分压作用 电压表的分流作用电压表的分流作用 3选择电流表内、外接的常用方法选择电流表内、外接的常用方法 (1)直接比较法：适用于直接比较法：适用于 Rx、RA、RV的大小大致可以估计的情况，当的大小大致可以估计的情况，当 RxRA时，采用时，采用内接法，当内接法，当 RxRV时，采用外接法，即大电阻用内接法，小电阻用外接法，可记忆为时，采用外接法，即大电阻用内接法，小电阻用外接法，可记忆为“大大内小外内小外” 。 (2)公式计算法公式计算法 当当 Rx RARV时，用电流表内接法，时，用电流表内接法， 当当 Rx RARV时，用电流表外接法，时，用电流表外接法， 当当 Rx RARV时，两种接法效果相同。时，两种接法效果相同。 (3)试触法：适用于试触法：适用于 Rx、RV、RA的阻值关系都不能确定的阻值关系都不能确定的情况，的情况，如图所示，把电压表的可动接线端分别试接如图所示，把电压表的可动接线端分别试接 b、c 两点，观察两电表两点，观察两电表的示数变化，若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用对电路影响大，应选用内的示数变化，若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接法。法。 4滑动变阻器的两种接法滑动变阻器的两种接法 限流接法限流接法 分压接法分压接法 电路图电路图 闭合开关前闭合开关前滑片位置滑片位置 应在最左端，即保证滑动变阻器接入应在最左端，即保证滑动变阻器接入电路中的阻值最大电路中的阻值最大 应在最左端，即开始时应在最左端，即开始时 R 上得到的电上得到的电压为零压为零 R两端的电压两端的电压范围范围 RR0RUU 0U 通过通过 R 的电的电流范围流范围 UR0RUR 0UR 典例典例 在电学实验中，常常需要测量电学元件的电阻值，如：小灯泡、金属丝、电流在电学实验中，常常需要测量电学元件的电阻值，如：小灯泡、金属丝、电流表内阻、电压表内阻、待测电阻等。利用伏安法测量某电阻的阻值，有如下实验器材：表内阻、电压表内阻、待测电阻等。利用伏安法测量某电阻的阻值，有如下实验器材： 待测电阻，阻值约为待测电阻，阻值约为 100 电流表电流表(量程量程 00.3 A，内阻约，内阻约 0.125 ) 电压表电压表(量程量程 015 V，内阻约，内阻约 5 k) 电源电源 15 V 滑动变阻器滑动变阻器(阻值阻值 010 ，允许最大电流，允许最大电流 2 A) 开关一个，导线若干条开关一个，导线若干条 请根据器材的规格和实验要求尽量减小误差，用铅笔画出实验电路图，再连接线路图。请根据器材的规格和实验要求尽量减小误差，用铅笔画出实验电路图，再连接线路图。 解析解析 因滑动变阻器最大电阻只有因滑动变阻器最大电阻只有 10 ，采用限流接法时不能起到有效的保护作，采用限流接法时不能起到有效的保护作用，故应采用分压接法。待测电阻约为用，故应采用分压接法。待测电阻约为 100 ，RRARVR，故应采用电流表内接法，故原理，故应采用电流表内接法，故原理图如图所示。图如图所示。 根据原理图画出对应的实物图如图所示。根据原理图画出对应的实物图如图所示。 答案答案 见解析见解析 滑动变阻器必须采用分压式接法的四种情况滑动变阻器必须采用分压式接法的四种情况 (1)要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时(如：测定导体的伏安如：测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路特性、校对改装后的电表等电路)，或要求大范围内测量电压和电流时，必须采用分压式接，或要求大范围内测量电压和电流时，必须采用分压式接法。法。 (2)当待测用电器的电阻当待测用电器的电阻 R 远大于滑动变阻器的最大值远大于滑动变阻器的最大值 R0时，必须采用分压式接法。时，必须采用分压式接法。 (3)当电压表或电流表的量程太小时， 若采用限流接法， 电路中实际电压当电压表或电流表的量程太小时， 若采用限流接法， 电路中实际电压(或电流或电流)的最小的最小值仍超过电压表或电流表的量程，只能采用分压式接法。值仍超过电压表或电流表的量程，只能采用分压式接法。 (4)在题目中有以下语言暗示时，比如：要求多测几组测量数据，要求精确测量等，一在题目中有以下语言暗示时，比如：要求多测几组测量数据，要求精确测量等，一般也采用分压式接法。般也采用分压式接法。 1多选多选用如图所示的电路测量待测电阻用如图所示的电路测量待测电阻 Rx的阻值时，下列关于由电表产生误差的说的阻值时，下列关于由电表产生误差的说法中，正确的是法中，正确的是( ) A电压表的内电阻越小，测量越精确电压表的内电阻越小，测量越精确 B电流表的内电阻越小，测量越精确电流表的内电阻越小，测量越精确 C电压表的读数大于电压表的读数大于 Rx两端真实电压，两端真实电压，Rx的测量值大于真实值的测量值大于真实值 D由于电流表的分流作用，使由于电流表的分流作用，使 Rx的测量值小于真实值的测量值小于真实值 解析：解析：选选 BC 该电路中电流表的读数为通过该电路中电流表的读数为通过 Rx的电流真实值，电压表的读数为的电流真实值，电压表的读数为 Rx两两端的电压与电流表的分压之和，大于端的电压与电流表的分压之和，大于 Rx两端的真实电压，根据欧姆定律知，两端的真实电压，根据欧姆定律知，Rx的测量值大的测量值大于真实值，于真实值，C 对，对，D 错。该电路中，错。该电路中，Rx的测量值实际上为的测量值实际上为 R测测RxRA，故电流表的内电，故电流表的内电阻越小，测量越精确，阻越小，测量越精确，A 错，错，B 对。对。 2.如图所示， 用电流表和电压表测量电阻如图所示， 用电流表和电压表测量电阻 Rx的阻值，的阻值， c 端与端与 b 端相连端相连时，电流表示数为时，电流表示数为 4.60 mA，电压表示数为，电压表示数为 2.50 V，c 端与端与 a 端相连时，端相连时，电流表示数为电流表示数为 5.00 mA，电压表示数为，电压表示数为 2.30 V，比较这两次结果正确的是，比较这两次结果正确的是( ) A电阻的真实值更接近电阻的真实值更接近 543 ，且大于，且大于 543 B电阻的真实值更接近电阻的真实值更接近 543 ，且小于，且小于 543 C电阻的真实值更接近电阻的真实值更接近 460 ，且大于，且大于 460 D电阻的真实值更接近电阻的真实值更接近 460 ，且小于，且小于 460 解析：解析： 选选 B 比较两次比较两次的电压读数， 可知的电压读数， 可知 U0.20 V， 则， 则UU0.202.500.08； 电流变化； 电流变化 I0.40 mA，则，则II0.404.600.087，可见，可见IIUU，即电流变化明显一些，可见电压表内阻带来，即电流变化明显一些，可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大，故应采用内接法，的影响比电流表内阻带来的影响大，故应采用内接法，Rx2.50 V4.60103 A543 ，此法测，此法测量值偏大，因此选项量值偏大，因此选项 B 正确。正确。 3用伏安法测量某电阻用伏安法测量某电阻 Rx的阻值，的阻值，现有实验器材如下：现有实验器材如下： A待测电阻待测电阻 Rx：范围在：范围在 58 ，额定电流，额定电流 0.45 A B电流表电流表 A1：量程：量程 00.6 A(内阻内阻 0.2 ) C电流表电流表 A2：量程：量程 03 A(内阻内阻 0.05 ) D电压表电压表 V1：量程：量程 03 V(内阻内阻 3 k) E电压表电压表 V2：量程：量程 015 V(内阻内阻 15 k) F滑动变阻器滑动变阻器 R：010 G蓄电池：电动势蓄电池：电动势 12 V H导线，开关导线，开关 为了较准确地测量，并保证器材安全，电流表应选为了较准确地测量，并保证器材安全，电流表应选_，电压表应选，电压表应选_，并画出电路图。并画出电路图。 解析：解析：待测电阻待测电阻 Rx的额定电流为的额定电流为 0.45 A，应选电流表，应选电流表 A1；额定电压；额定电压 Umax0.458 V3.6 V，应选电压表，应选电压表 V1；由于；由于RVRx3 0008375，RxRA80.240，RVRx，因此选用电流表的外接法测电阻；因为电压表因此选用电流表的外接法测电阻；因为电压表 V1量程小于量程小于 3.6 V，且要较准确地测量，故，且要较准确地测量，故变阻器变阻器 R 应选择分压式接法，其电路如图所示。应选择分压式接法，其电路如图所示。 答案：答案：A1 V1 电路图见解析图电路图见解析图 1.在图所示的电路中，通过电阻在图所示的电路中，通过电阻 R1的电流的电流 I1是是( ) A.UR1 B.UR2 C.U2R2 D.U1R1R2 解析：解析：选选 C 电阻电阻 R1与与 R2串联，电流相等，由欧姆定律可知，串联，电流相等，由欧姆定律可知，I1U1R1U2R2UR1R2，故故 C 正确。正确。 2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的阻值的阻值分别为分别为 R1和和 R2，则所测阻值与真实值，则所测阻值与真实值 Rx之间的关系为之间的关系为( ) AR1RxR2 BR1RxR2 CR1R2Rx DR1R2Rx 解析：解析：选选 A 内接法测量值大于真实值，即内接法测量值大于真实值，即 R1Rx；外接法测量值小于真实值，即；外接法测量值小于真实值，即 R2Rx，所以，所以 R1RxR2。 3如图所示，如图所示，4 只电阻串联于某电路中，已测出只电阻串联于某电路中，已测出 UAC9 V，UBD6 V，R2R4，则，则UAE为为( ) A3 V B7.5 V C15 V D无法确定无法确定 解析：解析： 选选 C 四个电阻串联， 根据四个电阻串联， 根据电压关系可知电压关系可知 UACUBD15 VI(R1R2R2R3)，已知已知 R2R4，所以，所以 UACUBDUAE。 4已知已知 R16 ，R23 ，R34 ，AB 端的总电压为端的总电压为 6 V，把它们接成图示电路，把它们接成图示电路，求通过它们的电流求通过它们的电流 I1I2I3为为( ) A112 B321 C123 D213 解析：解析：选选 C R1与与 R2并联，则电流并联，则电流 I1I2R2R13612；设；设 R1中电流为中电流为 I，则则 R2中电流为中电流为 2I， 而流过， 而流过 R3的电流的电流 I3I2I3I； 故电流之比； 故电流之比 I1I2I3I2I3I123。故。故 C 正确。正确。 5一电压表，内阻为一电压表，内阻为 3 k，量程为，量程为 03 V，要把它改装成一个量程为，要把它改装成一个量程为 015 V 的电的电压表，需要给它压表，需要给它( ) A并联一个并联一个 12 k 的电阻的电阻 B并联一个并联一个 15 k 的电阻的电阻 C串联一个串联一个 12 k 的电阻的电阻 D串联一个串联一个 15 k 的电阻的电阻 解析：解析：选选 C 增大电压表的量程，需要给它串联一个电阻，增大电压表的量程，需要给它串联一个电阻，RUUgUgRg 153 3 k312 k，故，故 C 正确。正确。 6一个电流表，刻度盘的每一个电流表，刻度盘的每 1 小格代表小格代表 1 A，内阻为，内阻为 Rg，如果把它改装成量程较大，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的电流表，刻度盘的每一小格代表 n A，则，则( ) A给它串联一个电阻，阻值为给它串联一个电阻，阻值为 nRg B给它串联一个电阻，阻值为给它串联一个电阻，阻值为(n1)Rg C给它并联一个电阻，阻值为给它并联一个电阻，阻值为Rgn D给它并联一个电阻，阻值为给它并联一个电阻，阻值为Rgn1 解析：解析：选选 D 因因 IgUgRg，量程扩大，量程扩大 n 倍即为倍即为 nIg，则应有，则应有(n1)Ig被分流，故应并联一被分流，故应并联一个分流电阻，阻值个分流电阻，阻值 RIgRg n1 IgRgn1。 7用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表。用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表。将它们串联将它们串联起来接入电路中，如图所示，开关闭合时起来接入电路中，如图所示，开关闭合时( ) A由于串联，两只电表的指针偏转角相同由于串联，两只电表的指针偏转角相同 B由于电压表内阻太大，两只电表的指针都不偏转由于电压表内阻太大，两只电表的指针都不偏转 C电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角 D电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角 解析：解析：选选 D 电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻；电流表改装成大量程电流电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻；电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻；两表串联后，通过电流表的总电流与电压表的电流相等，由于表是并联较小的分流电阻；两表串联后，通过电流表的总电流与电压表的电流相等，由于 电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻，所以大部分电流通过了分流电阻，通电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻，所以大部分电流通过了分流电阻，通过表头的电流很小，电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转过表头的电流很小，电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角，故角，故 A、B、C 错误，错误，D正确。正确。 8如图所示，如图所示，R12 ，R23 ，滑动变阻器最大值，滑动变阻器最大值 R35 ，则当滑动触头从，则当滑动触头从 a 滑滑到到 b 的过程中，电流表示数的最小值为多少？的过程中，电流表示数的最小值为多少？ 解析：解析：设触头上部分电阻为设触头上部分电阻为 x ，则下部分为，则下部分为(5x)， 总电阻总电阻 R 2x 8x 2x8x 2x 8x 10 由数学知识可知当由数学知识可知当 2x8x，即，即 x3 时，时，R 最大，最大， 此时此时 Rmax5510 2.5 电流表示数的最小值电流表示数的最小值 IminURmax52.5 A2 A。 答案：答案：2 A 9多选多选用甲、乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为用甲、乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为 05 V 和和 010 V 的的电压表，串联后接在电压表，串联后接在 12 V 的电压上，则的电压上，则( ) A两表的电压示数相同，均为两表的电压示数相同，均为 6 V B两表头的指针的偏角相同两表头的指针的偏角相同 C两表头的指针的偏角不相同两表头的指针的偏角不相同 D两表的电压示数不同两表的电压示数不同 解析：解析：选选 BD 由于两个电压表是用相同的电流表改装的，当两个电压表串联使用时，由于两个电压表是用相同的电流表改装的，当两个电压表串联使用时，通过两表的电流是相同的，所以表头指针偏转的角度是相同的，该表盘上的示数表示的是通过两表的电流是相同的，所以表头指针偏转的角度是相同的，该表盘上的示数表示的是电压表两端的电压，所以其示数是不同的。电压表两端的电压，所以其示数是不同的。 10某同学测量阻值约某同学测量阻值约为为 25 k 的电阻的电阻 Rx，现备有下列器材：，现备有下列器材： A电流表电流表(量程量程 100 A，内阻约为，内阻约为 2 k)； B电流表电流表(量程量程 500 A，内阻约为，内阻约为 300 )； C电压表电压表(量程量程 15 V，内阻约为，内阻约为 100 k)； D电压表电压表(量程量程 50 V，内阻约为，内阻约为 500 k)； E直流电源直流电源(20 V)； F滑动变阻器滑动变阻器(最大阻值最大阻值 1 k，额定功率，额定功率 1 W)； G电键和导线若干。电键和导线若干。 电流表应选电流表应选_，电压表应选，电压表应选_。(填字母代号填字母代号) 该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题： _； _。 解析：解析：电阻上是最大电流：电阻上是最大电流：IER2025103 A0.8103 A800 A，故电流表应选择，故电流表应选择B；因直流电源的电压是；因直流电源的电压是 20 V，故量程是，故量程是 50 V 的电压表的使用效率偏低，应选择电压表的电压表的使用效率偏低，应选择电压表 C。因待测电阻约为因待测电阻约为 25 k，大电阻故用内接法；因是小电阻控制大电阻，若用限流式接法，控，大电阻故用内接法；因是小电阻控制大电阻，若用限流式接法，控制的电压变化范围太小，则应用分压式接法。制的电压变化范围太小，则应用分压式接法。 答案：答案：B C 电流表应采用内接的方法电流表应采用内接的方法 滑动变阻器应采用分压器方式的接法滑动变阻器应采用分压器方式的接法 11某电流表内阻某电流表内阻 Rg为为 200 ，满偏电流，满偏电流 Ig为为 2 mA，如图甲、乙改装成量程为，如图甲、乙改装成量程为 0.1 A和和 1 A 的两个量程的电流表，试求：的两个量程的电流表，试求： (1)图甲中，图甲中，R1和和 R2各为多少？各为多少？ (2)图乙中，图乙中，R3和和 R4各为多少？各为多少？ (3)从安全角度分析，哪种改装方法较好？从安全角度分析，哪种改装方法较好？ 解析：解析：(1)按图甲接法，按图甲接法，由并联电路中电流跟电阻成反比，可得由并联电路中电流跟电阻成反比，可得 R1Ig0.1IgRg21030.12103200 4.08 R2Ig1IgRg210312103200 0.4 。 (2)按图乙接法，量程为按图乙接法，量程为 1 A 时，时，R4和和 Rg串联后与串联后与 R3并联；量程为并联；量程为 0.1 A 时，时，R3和和 R4串联后与串联后与 Rg并联，分别得并联，分别得 Ig(RgR4)(1Ig)R3 IgRg(0.1Ig)(R3R4) 解得解得 R30.41 ，R43.67 。 (3)乙图接法较好。乙图接法较好。 甲图中，若开关甲图中，若开关 S 接触不良而没有接通，或换量程的过程中，电流将全部流经表头，接触不良而没有接通，或换量程的过程中，电流将全部流经表头，可能把表头烧坏。可能把表头烧坏。 答案：答案：(1)4.08 0.4 (2)0.41 3.67 (3)见解析见解析 12如图所示的电路中，如图所示的电路中，R110 ，R24 ，R36 ，R43 ，U2.4 V。 (1)在在 ab 间接一只理想电压表，它的读数是多少？间接一只理想电压表，它的读数是多少？ (2)如在如在 ab 间接一只理想电流表，它的读数又是多少？间接一只理想电流表，它的读数又是多少？ 解析：解析：(1)ab 间接电压表，间接电压表，R2、R3串联，再与串联，再与 R1并联，此并联部分总并联，此并联部分总电阻为电阻为 R并并R1 R2R3 R1R2R35 ； 外电路总阻值外电路总阻值 R外外R4R并并8 ； I总总UR外外0.3 A; U4I总总 R40.9 V; U3I总总R1R1R2R3 R30.9 V UabU4U31.8 V。 (2)ab 间接电流表，间接电流表，R3、R4并联再与并联再与 R1串联，最后再与串联，最后再与 R2并联；并联； R并并R3R4R3R42 ； I3UR1R并并R4R3R4115 A0.07 A I2UR20.6 A； IabI2I30.67 A。 答案：答案：(1)1.8 V (2)0.67 A