专题06 《串联电路和并联电路及多用电表的使用》压轴培优题型训练【八大题型】-2024-2025学年高中物理《压轴挑战》培优专题训练（人教版2019必修第三册）

专题06 《串联电路和并联电路及多用电表的使用》压轴培优题型训练【八大题型】 一．串联电路的特点及应用（共8小题） 二．混联电路的特点及应用（共5小题） 三．复杂电路的简化（共2小题） 四．把表头改装成电压表（共2小题） 五．把表头改装成电流表（共3小题） 六．多用电表的原理（共6小题） 七．电表的改装和应用（实验）（共12小题） 八．练习使用多用电表（实验）（共5小题） 一．串联电路的特点及应用（共8小题） 1．如图所示是将滑动变阻器用作分压器的电路，A、B为分压器的输出端，电源电压U恒定，若把变阻器的滑片放在变阻器的从上向下的处，下列判断正确的是（　　） A．AB间不接负载时输出电压UAB＝ B．当AB间接上负载R时，输出电压UAB＜ C．负载电阻R越小，UAB越接近 D．接上负载后要使UAB＝，则滑片P应向下移动 2．如图所示电路，R1＝2Ω，R3＝4Ω，总电压U＝22V，U2＝10V，求R2、U1。 3．如图所示电路中，已知R1＝5Ω，R2＝12Ω，电压表示数为2V，电流表示数为0.2A，求电阻R3和UAC的阻值． 4．如图所示的电路中，R1＝8Ω，R2＝4Ω，R3＝6Ω，R4＝3Ω． （1）求电路中的总电阻． （2）加在电路两端的电压U＝42V时，R1、R2两端的电压各是多少？ （3）加在电路两端的电压U＝42V时，通过R3、R4电流是多少？ 5．如图所示的电路中，已知AB间的电压UAB＝24V，电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，R2＝30Ω． X、Y表示两个理想电表，求下列情况下两电表的读数： （1）X、Y分别表示两个电压表V1、V2； （2）X、Y分别表示两个电流表A1、A2； （3）X表示电流表A，Y表示电压表V． 6．在如图电路中，电阻R1、R2、R3的阻值都是1Ω，R4、R5的阻值都是0.5Ω，则： （1）ab端输入电压U＝6V，当cd端接电压表时，其示数是多少伏？ （2）ab端输入电压U＝5V，当cd端接电流表时，其示数是多少安培？ 7．将一个标有“24V、48W’的电灯接在电动势E＝36V，内阻r＝2Ω的直流电源下使用，今有“2Ω、50W”的定值电阻R若干只可供选用，请设计两种电路使电灯正常发光（要求使用定值电阻数最少）： （1）定值电阻与电灯串联作分压电阻使用（写出设计根据，画出电路图） （2）定值电阻与电灯并联作分流电阻使用（写出设计根据，画出电路图） （3）在你设计的两种电路中，哪种方法较好？说明理由． 8．如图所示的电路中，有50只不同的电流表，50只规格相同的电压表。第一只电压表的读数为U1＝9.6V，第一只电流表的读数为I1＝9.5mA，第二只电流表的读数为I2＝9.2mA，求所有电压表读数之和。 二．混联电路的特点及应用（共5小题） 9．如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，滑动变阻器的最大阻值为3R，滑片P位于滑动变阻器的中点，定值电阻的阻值为R，若在a、b端加上电压U时，电压表的示数为U1、电流表的示数为I1；若在c、d端加上电压U时，电压表的示数为U2、电流表的示数为I2，则下列关系正确的是（　　） A．U1＞U2 B．U1＜U2 C．I1＞I2 D．I1＜I2 10．在如图所示的电路中，R1是由某金属氧化物制成的导体棒，实验证明通过它的电流I1和它两端的电压U1遵循的规律（式中k＝0.2A/V3），R2、R3是定值电阻，遵循欧姆定律，R3＝20Ω，电源电压为6.0V，闭合开关S后，电流表的示数为0.25A。求R2的阻值。 11．如图所示，电源的电动势E＝4V，内电阻r＝1Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω，电阻R1可调。求： （1）S闭合时，A、B两点间并联电路的电阻RAB； （2）将R1调为5Ω，S断开时电阻R2的电压大小； （3）将S闭合，欲使R1消耗的电功率具有最大值，R1的阻值应调为多大。 12．如图所示，R1与R2并联之后再与R3串联，已知UAB＝12V，R1＝6Ω，P3＝16W，I1＝A．求： （1）R1两端的电压为多少？ （2）R3的电流是多少？ （3）R2阻值为多少？ （4）R3阻值为多少？ 13．两个用电器的额定电压都是6V，额定电流分别是0.1A和0.3A．把这两个用电器并联后接在电压为8V的电路中，要使它们正常工作，应附加多大电阻？怎样连接，画出其电路图． 三．复杂电路的简化（共2小题） 14．如图所示的电路图中，R1＝R2＝8Ω，R3＝R4＝4Ω，AB之间电压为6V，求： （1）电流表A1和A2的读数； （2）R1和R4两端的电压之比。 15．如图所示的电路中，直径为D的圆环是用粗细均匀的电阻丝制成的，其阻值为R，图中A，B，…，H为圆环的等分点，A点固定。P为滑片，且滑片P能沿圆环滑动，并保持良好的接触，电源电压恒定。当闭合电键S后，滑片P沿圆环顺时针滑动时，图中各电表的示数会发生变化。甲、乙两同学按此电路图，分别做实验，并记下当滑片P在某些位置时各电表的示数。如表1、表2所示。 表1甲同学测得实验数据 滑片P的位置 位置B 位置C 位置D 位置E 位置F 位置X 位置A 电流表A的示数（安） 0.25 0.20 0.18 0.17 0.18 0.19 电压表V1的示数（伏） 3.75 3.00 2.70 2.55 2.70 2.85 电压表V2的示数（伏） 2.25 3.00 3.30 3.45 3.30 3.15 表2乙同学测得实验数据 滑片P的位置 位置B 位置C 位置D 位置E 位置F 位置G 位置X 电流表A的示数（安） 0.24 0.17 0.13 0.11 0.09 0.08 电压表V1的示数（伏） 3.60 2.55 1.95 1.65 1.35 1.20 电压表V2的示数（伏） 2.40 3.45 4.05 4.35 4.65 4.80 根据上述实验数据，回答下列问题： （1）根据表1中的实验数据，请通过计算、分析完成表1中“位置A”下的空格，在图上标出位置x（大致位置）。 （2）根据表1、表2中的实验数据，请通过比较、分析来说明甲、乙两同学测得的实验数据不同的原因（请画出电路图说明）。 （3）根据（2）中的分析，请思考：当滑片P滑到G、A之间位置x时，则表2中“位置x”下的空格可能的数据（即各电表的示数）分别是 　 　。 （A）0.05安，0.75伏，5.25伏（B）0.07安，1.05伏，4.95伏 （C）0.16安，2.40伏，3.60伏（D）0.25安，3.75伏，2.25伏 （E）0.30安，4.50伏，1.50伏（F）0.35安，5.25伏，0.75伏。 四．把表头改装成电压表（共2小题） 16．如图所示的电路中，小量程电流表的内阻Rg＝200Ω，满偏电流Ig＝1mA，R1＝2800Ω，R2＝0.2Ω。 （1）当S1和S2均断开时，所改装成的表是什么表？量程多大？ （2）当S1和S2均闭合时，所改装成的表是什么表？量程多大？ （3）当S2闭合，S1断开时，所改装成的表是什么表？量程多大？ 17．有一个电流表G，内阻Rg＝10Ω，满偏电流Ig＝3mA。求： （1）要把它改装为量程0～3V的电压表，如何改装？ （2）要把它改装为量程0～15mA的电流表，如何改装？ 五．把表头改装成电流表（共3小题） 18．图示是有两个量程的电流表，当使用A、B两个端点时，量程为0〜3A，当使用A、C两个端点时，量程为0〜0.6A。已知表头的内阻Rg，满偏电流为2mA，求 （1）电阻R1、R2的表达式； （2）若表头内阻Rg＝149.5Ω，R1、R2的值多大。 19．如图所示，电流表G的内阻Rg＝103Ω，满偏电流Ig＝100μA，已知R1＝5.9×104Ω，R2＝0.167Ω．（保留2位有效数字） 求：（1）S1S2均断开时，将电流表G改装成什么表？其量程多大？ （2）S1S2均闭合时，将电流表G改装成什么表？其量程多大？ 20．在图所示的电路中，小量程电流表的内阻Rg＝100Ω，满偏电流Ig＝1mA，R1＝900Ω，R2＝Ω。 （1）当S1和S2均断开时，改装所成的表是什么表？量程为多大？ （2）当S1和S2均闭合时，改装所成的表是什么表？量程为多大？ 六．多用电表的原理（共6小题） 21．某同学用内阻Rg＝20Ω、满偏电流Ig＝5mA的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表，电阻刻度值尚未标定，电路如图甲所示。该同学将两表笔短接，调节滑动变阻器R使毫安表指针满偏，再将阻值为400Ω的电阻接在两表笔之间，此时毫安表指针位置如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．该电源电动势为1.5V B．该电源电动势为9.0V C．刻度2mA处标注600Ω D．刻度4mA处标注150Ω 22．如图是一个多用电表的简化电路图。S为单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱可以接通1，也可以接通2、3、4或5。下列说法正确的是（　　） A．当S接1或2时，测量的是电流，接1时的量程小 B．当S接3时，测量的是电阻，其中A是红表笔 C．当S接3时，测量的电阻越大，指针偏角越大 D．当S接4或5时，测量精是电压，接4和接5时的最大测量值之比为R3：（R3+R4） 23．（1）某同学在做多用电表测电阻的实验中：测量某电阻时，用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用　 　挡（填“×1Ω”或“×100Ω”）． （2）把量程为3mA的电流表改装成欧姆表，其结构如图所示，其中电源电动势E＝3V．改装后，将原来电流表3mA的刻度定为电阻的“0”刻度，欧姆表的中值电阻为　 　Ω，2mA刻度处标　 　Ω． 24．按照有效数字规则读出下列电表图1、图2的测量值 ①接0～3V量程时读数为　 　V； ②接0～0.6A量程时读数为　 　A． 25．如图是一个多用电表的内部结构图，电路由灵敏电流计与四个电阻连接而成。电流计内阻Rg＝90Ω，满偏电流Ig＝5mA．该多用表有四个量程，分别是电流表（0﹣50mA，0﹣250mA）以及电压表（0﹣5V，0﹣20V），求出四个电阻R1、R2、R3、R4的阻值。 26．在如图所示的电路中，电源的电动势E＝3V，内阻r＝0.5Ω，电流表满偏电流Ig＝10mA，电流表电阻Rg＝100Ω，A、B为接线柱。 （1）用一条导线把A、B直接连起来，此时，应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流？ （2）调至满偏后保持R1的值不变，在A、B间接入一个300Ω的定值电阻R2，电流表指针指着多少刻度的位置？ （3）如果把任意电阻R接在A、B之间，写出电流表读数I与R之间的关系式。 七．电表的改装和应用（实验）（共12小题） 27．如图是有两个量程的电压表，当使用A、B两个端点时，量程为0～10V；当使用A、C两个端点时，量程为0～100V。表头的内阻为Rg，R1和R2是与表头串联的两个电阻。以下关系式一定正确的是（　　） A． B． C． D． 28．如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流Ig＝2mA，内电阻Rg＝300Ω，则下列说法正确的是（　　） A．甲表是电流表，R增大时量程增大 B．乙表是电流表，R增大时量程增大 C．在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6A，则R＝0.5Ω D．在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则R＝1200Ω 29．一个量Ig＝0.6A，内阻Rg＝0.6Ω的电流表，表盘如图，若将电流表与R0＝24.4Ω的电阻串联，可改装为量程为 　 　V的电压表，若要改装成量程为3A的电流表，则需要与阻值为 　 　Ω的电阻并联，若用电流表测某电路电流，指针指到图中所示位置，则该电流为 　 　A。 30．（1）某同学对一个表头G进行改装，已知其满偏电流Ig＝100μA，内阻标称值Rg＝900Ω，先利用定值电阻R1将表头改装成一个1mA的电流表，然后利用定值电阻R2再将此电流表改装成一个3V的电压表V1（如图1所示）；则根据条件，定值电阻R1＝　 　Ω，R2＝　 　Ω。 （2）改装完毕后，他用量程为3V，内阻为2500Ω的标准电压表V2对此电压表从0开始全范围的刻度进行校准。滑动变阻器R有两种规格： A：滑动变阻器（0～20Ω） B：滑动变阻器（0～2kΩ） 为了实验中电压调节方便，R应选用 　 　（填A或B） （3）完成图2中的校准电路图（要求：滑动变阻器的触头画在开始实验时的位置上） （4）由于表头G上的标称值Rg小于真实值，造成改装后电压表的读数会比标准电压表的读数 　 　。（填“偏大”或“偏小”） 31．现有一满偏电流为500μA，内阻为1.2×103Ω的电流表，某同学想把它改装成中值电阻为600Ω的欧姆表，（中值电阻：电阻调零后，当测量待测电阻时，电流表指针指在表盘中央时所对应的阻值）实验室提供如下器材： A、一节干电池（标准电动势为1.5V）B、电阻箱R1（最大阻值99.99Ω） C、电阻箱R2（最大阻值999.9Ω）D、滑动变阻器R3（0～100Ω） E、滑动变阻器R4（0～1kΩ）F、导线若干及两个接线柱 （1）为完成实验，上述器材中应选择　 　、　 　、　 　、　 　（填器材前面的字母代号）。 （2）在方框中画出改装电路图。 （3）用改装后的欧姆表测一待测电阻，读出电流表的读数为200μA，则待测电阻阻值为 　 　Ω。 32．将满偏电流Ig＝300μA、内阻未知的电流表G改装成电压表并进行核对． （1）利用如图所示的电路测量电流表G的内阻（图中电源的电动势E＝4V）：先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，保持R不变，调节R′，使电流表指针偏转到满刻度的，读出此时R′的阻值为200Ω，则电流表内阻的测量值Rg＝　 　Ω （2）将该表改装成量程为3V的电压表，需 　 　（填“串联”或“并联”）阻值为R0＝　 　Ω的电阻． 33．有一电流表G，内阻为R＝30Ω，满偏电流是1mA，求： （1）如果它改装成量程为0﹣15V的电压表，要串联多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？ （2）如果它改装成量程0﹣3A的电流表，要并联多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？ 34．如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A，R1的阻值等于电流表内阻的值，R2的阻值等于电流表内阻的2倍．若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，试求分别将接线柱1、2接入电路时和1、3接入电路时刻度盘上每一小格表示的电流． 35．现有一个灵敏电流计G，其内阻Rg＝99Ω，满偏电流Ig＝3mA． （1）若要把它改装为量程0～3V的电压表，需要串联多大的电阻？ （2）若要把它改装为量程0～0.3A的电流表，需要并联多大的电阻？ 36．有一只灵敏电流表的满偏电流Ig＝500μA，内阻Rg＝500Ω， （1）若把它改装成量程为1mA的毫安表，应如何改装？画出电路图并计算所需电阻的阻值； （1）若将这只灵敏电流表改装为量程5V的伏特表，又应如何改装？画出电路图并计算所需电阻的阻值． 37．如图所示，一个有3V和30V两种量程的电压表，表头内阻为15Ω，满偏电流为1mA，求：R1、R2阻值各是多大？ 38．有一只灵敏电流表的满偏电流Ig＝500μA，内阻Rg＝1000Ω． （1）若把它改装成量程为1mA的电流表，应如何改装？画出电路图并计算所需电阻的阻值． （2）若把它改装成量程为10V的电压表，又应如何改装？画出电路图并计算所需电阻的阻值． 八．练习使用多用电表（实验）（共5小题） 39．如图所示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻R1、R2及另外两根导线是好的。为了查出断导线，某同学想先用多用电表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔分别连接在电阻R1的b端和R2的c端，观察多用电表指针的示数。在下列选项中，挡位选用符合操作规程的是（　　） A．直流10V挡 B．直流0.5A挡 C．直流2.5V挡 D．100Ω电阻挡 40．某同学先用欧姆表的“×10”挡粗测一电阻阻值，欧姆表示数如图1所示，现欲用伏安法较准确地测定其阻值，给出下列仪器供选用： A．9V电池 B．电流表（0～0.6A，10Ω） C．电流表（0～0.1A，3Ω） D．电压表（0～3V，2kΩ） E．电压表（0～15V，45kΩ） F．滑动变阻器（0～10Ω，0.1A） G．滑动变阻器（0～20Ω，1A） H．导线、电键 （1）上述器材中应选用 　 　 （填代号）． （2）在虚线框中（图2）画出电路图． 41．在欧姆表中，电流表的满偏电流为Ig＝1mA，内阻为Rg＝100Ω，电源的电动势为E＝1.5V，内阻不计． （1）该欧姆表的调零电阻应调到多少？ （2）当指针恰好指到中间位置时，所测电阻（中值电阻）的阻值为多少？ （3）当指针指到满偏电流的处时，所测电阻的阻值为多少？ 42．用多用电表的欧姆挡测某一电阻的阻值时，“+”插孔应插入红表笔，“﹣”插孔应插入黑表笔，选择电阻挡；测量时应先　 　，再把红黑表笔分别与电阻的两端相接，读出多用表的示数．某同学分别用×1、×10、×100三个电阻挡测了三次，指针所指的位置如图所示．其中①是用　 　挡，为提高测量的精确度，应该用　 　挡，被测电阻阻值约为　 　． 43．电阻R1，R2，R3连接成如图所示的电路，放在一个箱中，箱面上有三个接线柱A、B、C．请用多用电表和导线设计一个实验，通过在A、B、C的测量，确定各个电阻的阻值．要求写出实验步骤并用所测的值表示电阻R1，R2，R3． 网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 《串联电路和并联电路及多用电表的使用》压轴培优题型训练【八大题型】 一．串联电路的特点及应用（共8小题） 二．混联电路的特点及应用（共5小题） 三．复杂电路的简化（共2小题） 四．把表头改装成电压表（共2小题） 五．把表头改装成电流表（共3小题） 六．多用电表的原理（共6小题） 七．电表的改装和应用（实验）（共12小题） 八．练习使用多用电表（实验）（共5小题） 一．串联电路的特点及应用（共8小题） 1．如图所示是将滑动变阻器用作分压器的电路，A、B为分压器的输出端，电源电压U恒定，若把变阻器的滑片放在变阻器的从上向下的处，下列判断正确的是（　　） A．AB间不接负载时输出电压UAB＝ B．当AB间接上负载R时，输出电压UAB＜ C．负载电阻R越小，UAB越接近 D．接上负载后要使UAB＝，则滑片P应向下移动 【答案】B 【解答】解：A、若把变阻器的滑片放在变阻器的从上向下的处，AB间不接负载时，触头把滑动变阻器分成上下两部分的电阻之比为，由串联电路特点可知，输出电压为电源电压的，即，故A错误； B、在并联电路中，电路中的总电阻小于任何一个支路的电阻，且并联的电阻越多，总电阻越小，当AB间接上负载R时，电路总电阻减小，干路电流变大，滑动变阻器PD部分分得的电压变大，所以输出电压 UAB＜，故B正确； C．负载电阻R越小，电路总电阻越小，总电流越大，根据电路中电压分配原则可知，滑动变阻器PD部分分得的电压越大，UAB越远离，故C错误； D．接上负载后会使电路总电阻减小，PD与DC两部分的电阻之比大于，要使 UAB＝ 需要将滑片向上移动，故D错误。 故选：B。 2．如图所示电路，R1＝2Ω，R3＝4Ω，总电压U＝22V，U2＝10V，求R2、U1。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：由图可知，三个电阻串联，三个电阻中电流相等，则由欧姆定律可知：＝ 代入数据解得：R2＝5Ω； 电流为：I＝＝＝2A； 则有：U1＝IR1＝2×2＝4V； 答：R2、U1分别为5Ω和4V． 3．如图所示电路中，已知R1＝5Ω，R2＝12Ω，电压表示数为2V，电流表示数为0.2A，求电阻R3和UAC的阻值． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：干路中的电流为：I＝＝A＝0.4A， 则通过R3的电流为：I3＝I﹣I2＝0.4﹣0.2A＝0.2A， 则有：R3＝＝Ω＝12Ω． UAC＝U+I3R3＝2+0.2×12V＝4.4V． 答：电阻R3和UAC分别为12Ω和4.4V． 4．如图所示的电路中，R1＝8Ω，R2＝4Ω，R3＝6Ω，R4＝3Ω． （1）求电路中的总电阻． （2）加在电路两端的电压U＝42V时，R1、R2两端的电压各是多少？ （3）加在电路两端的电压U＝42V时，通过R3、R4电流是多少？ 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）电路中的总电阻为 R＝Ω＝14Ω （2、3）根据欧姆定律得： I＝ R1和R2串联且在干路上，所以I1＝I2＝3A R1两端的电压U1＝I1R1＝3×8＝24V； R2两端的电压U2＝I2R2＝3×4＝12V； 对于R3、R4则有： I3+I4＝3A 所以I3＝1A， I4＝2A 答：（1）电路中的总电阻为14Ω （2）加在电路两端的电压U＝42V时，R1、R2两端的电压分别为24V和12V； （3）加在电路两端的电压U＝42V时，通过R3、R4电流是1A和2A 5．如图所示的电路中，已知AB间的电压UAB＝24V，电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，R2＝30Ω． X、Y表示两个理想电表，求下列情况下两电表的读数： （1）X、Y分别表示两个电压表V1、V2； （2）X、Y分别表示两个电流表A1、A2； （3）X表示电流表A，Y表示电压表V． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）X、Y分别表示两个电压表V1、V2，三个电阻是串联关系； 电流：I＝ 电压表V1读数为：U1＝I（R2+R3）＝0.4×（20+30）＝20V 电压表V2读数为：U2＝I（R1+R2）＝0.4×（10+20）＝12V （2）X、Y分别表示两个电流表A1、A2，三个电阻是并联关系； 通过电阻R1的电流为：I1＝＝ 通过电阻R2的电流为：＝ 通过电阻R3的电流为：＝ 电流表A1的电流为：I1+I2＝2.4+1.2＝3.6A 电流表A2的电流为：I2+I3＝1.2+0.8＝2A （3）X表示电流表A，Y表示电压表V；电阻R2和R3被短路； 电流：I＝＝ 电压表V读数为24V； 答：（1）电压表V1读数为20V，电压表V2读数为12V； （2）电流表A1的读数为3.6A，电流表A2的读数为2A； （3）电流表读数为2.4A，电压表读数为24V． 6．在如图电路中，电阻R1、R2、R3的阻值都是1Ω，R4、R5的阻值都是0.5Ω，则： （1）ab端输入电压U＝6V，当cd端接电压表时，其示数是多少伏？ （2）ab端输入电压U＝5V，当cd端接电流表时，其示数是多少安培？ 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）当cd端接电压表时，R1、R2、R3串联，此时R4、R5相当于导线，电压表测R2两端的电压，则得电压表的示数：UV＝U＝×6V＝2V （2）当c、d端接电流表时，R4与R5串联后与R2并联，再与R1、R3串联， 并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，则并联部分的总电阻为 R并＝＝＝0.5（Ω） 电路中总电流为 I＝＝A＝2A 因为R4+R5＝R2，所以通过电流表的电流为 IA＝＝1A 答：（1）ab端输入电压U＝6V，当cd端接电压表时，其示数是2伏； （2）ab端输入电压U＝5V，当cd端接电流表时，其示数是1安培． 7．将一个标有“24V、48W’的电灯接在电动势E＝36V，内阻r＝2Ω的直流电源下使用，今有“2Ω、50W”的定值电阻R若干只可供选用，请设计两种电路使电灯正常发光（要求使用定值电阻数最少）： （1）定值电阻与电灯串联作分压电阻使用（写出设计根据，画出电路图） （2）定值电阻与电灯并联作分流电阻使用（写出设计根据，画出电路图） （3）在你设计的两种电路中，哪种方法较好？说明理由． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：电灯额定电流为：I0＝＝A＝2A． 电阻为：R0＝＝Ω＝12Ω． 定值电阻R的额定电流为：I＝＝A＝5A． （1）电路的总电阻为：R总＝＝Ω＝18Ω 所串联电阻的总阻值为：R串＝R总﹣R0﹣r＝18﹣12﹣2＝4Ω＝2R，即需要两个定值电阻串联．电路图如图（1）所示． （2）R并＝＝＝6Ω＝3R，即三个定值电阻串联后灯泡并联．电路图如图（2）所示． （3）第1种方法：电源消耗总功率为：P1＝I1E＝2×36＝72W 效率为：η1＝×100%＝×100%＝67%． 第2种方法：电源消耗总功率为：P2＝I总E＝6×36＝216 W， 效率为：η2＝100%＝100%＝22%． 第1种方法好：节能，效率高． 答：（1）设计根据见上，电路图如图（1） （2）设计根据见，电路图如图（2） （3）第1种方法好：节能，效率高． 8．如图所示的电路中，有50只不同的电流表，50只规格相同的电压表。第一只电压表的读数为U1＝9.6V，第一只电流表的读数为I1＝9.5mA，第二只电流表的读数为I2＝9.2mA，求所有电压表读数之和。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：由题意可知，根据节点电流分配特点，流过V1的电流IV1＝I1﹣I2＝9.5mA﹣9.2mA＝0.3mA； 各相同电压表的内阻R＝＝Ω＝3.2×104Ω； 由电路结构可知，流过V1、V2﹣﹣V50，50只电压表的总电流IV＝I1＝9.5mA 所以50只电压表示数之和：U总＝I1RV＝9.5mA×3.2×104Ω＝304V； 答：电压表读数之和为304V。 二．混联电路的特点及应用（共5小题） 9．如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，滑动变阻器的最大阻值为3R，滑片P位于滑动变阻器的中点，定值电阻的阻值为R，若在a、b端加上电压U时，电压表的示数为U1、电流表的示数为I1；若在c、d端加上电压U时，电压表的示数为U2、电流表的示数为I2，则下列关系正确的是（　　） A．U1＞U2 B．U1＜U2 C．I1＞I2 D．I1＜I2 【答案】D 【解答】解：若在a、b端加上电压U时，此时电压表的示数为 U1＝U 定值电阻的阻值为R与1.5R并联再与1.5R串联。并联电阻为 并联电阻的两端电压为 电流表此时与定值电阻的阻值串联，根据欧姆定律可知，电流为 若在 c、d 端加上电压U时，此时电压表的示数为 U2＝U 可知 U1＝U2 定值电阻的阻值为R与1.5R并联。电流表此时与1.5R串联，所以电流为 可知 I1＜I2 故ABC错误，D正确。 故选：D。 10．在如图所示的电路中，R1是由某金属氧化物制成的导体棒，实验证明通过它的电流I1和它两端的电压U1遵循的规律（式中k＝0.2A/V3），R2、R3是定值电阻，遵循欧姆定律，R3＝20Ω，电源电压为6.0V，闭合开关S后，电流表的示数为0.25A。求R2的阻值。 【答案】R2的阻值为20Ω。 【解答】解：由欧姆定律可得R3两端电压为 U3＝IR3＝0.25A×20Ω＝5V 则由串并联电压规律可得R1和R2两端电压均为 UI＝U2＝U﹣U3＝6V﹣5V＝1V 则可得 解得 I1＝0.2A 则由并联分流可得 I2＝I﹣II＝0.25A﹣0.2A＝0.05A 则R2阻值为 答：R2的阻值为20Ω。 11．如图所示，电源的电动势E＝4V，内电阻r＝1Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω，电阻R1可调。求： （1）S闭合时，A、B两点间并联电路的电阻RAB； （2）将R1调为5Ω，S断开时电阻R2的电压大小； （3）将S闭合，欲使R1消耗的电功率具有最大值，R1的阻值应调为多大。 【答案】（1）S闭合时，A、B两点间并联电路的电阻为2Ω。 （2）将R1调为5Ω，S断开时电阻R2的电压大小为2V。 （3）将S闭合，欲使R1消耗的电功率具有最大值，R1的阻值应调为3Ω。 【解答】解：（1）S闭合时，电阻R2、R3并联后与R1串联， 根据并联电路的规律可知，A、B两点间并联电路的电阻：RAB＝＝＝2Ω。 （2）将R1＝5Ω时，S断开时，R1和R2串联， 根据闭合电路欧姆定律可知，E＝I（r+R1+R2） 电阻R2两端电压：U2＝IR2 代入数据解得：U2＝2V。 （3）将S闭合，把并联电路看作内电路，则等效内阻：r′＝RAB+r＝2Ω+1Ω＝3Ω 当R1＝r'时，等效电源的输出功率最大，即R1消耗的电功率具有最大值。 此时R1＝3Ω。 答：（1）S闭合时，A、B两点间并联电路的电阻为2Ω。 （2）将R1调为5Ω，S断开时电阻R2的电压大小为2V。 （3）将S闭合，欲使R1消耗的电功率具有最大值，R1的阻值应调为3Ω。 12．如图所示，R1与R2并联之后再与R3串联，已知UAB＝12V，R1＝6Ω，P3＝16W，I1＝A．求： （1）R1两端的电压为多少？ （2）R3的电流是多少？ （3）R2阻值为多少？ （4）R3阻值为多少？ 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）根据欧姆定律得，R1两端的电压U1＝． （2）R3两端的电压U3＝UAB﹣U1＝4V． 则通过R3的电流． （3）通过R2的电流． 则． （4）． 答：（1）R1两端的电压为8V． （2）R3的电流是4A． （3）R2阻值为3Ω． （4）R3阻值为1Ω． 13．两个用电器的额定电压都是6V，额定电流分别是0.1A和0.3A．把这两个用电器并联后接在电压为8V的电路中，要使它们正常工作，应附加多大电阻？怎样连接，画出其电路图． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：两个用电器的额定电压都是6V，并联后接入6V的电路上就能正常工作；而今电路的电压是8V，大于6V，故应串联一个分压电阻Rx，使其分担2V的电压，这个附加电阻通过的电流，应等于通过两用电器的电流之和，电路连接情况如图所示． I＝0.1A+0.3A＝0.4A Rx＝＝＝5Ω 即应串联一个5Ω的电阻． 答：应串联一个5Ω的电阻，电路图如图所示． 三．复杂电路的简化（共2小题） 14．如图所示的电路图中，R1＝R2＝8Ω，R3＝R4＝4Ω，AB之间电压为6V，求： （1）电流表A1和A2的读数； （2）R1和R4两端的电压之比。 【答案】（1）电流表A1和A2的读数分别为0.75A和0.5A （2）R1和R4两端的电压之比为 【解答】解：（1）根据题目简化电路图如图：R1、R2、R3三个电阻并联的总电阻设为R并，则有＝++＝++，解得R并＝2Ω 电路的总电流为I＝＝A＝1A 电流表A1测量的是通过电阻R2、R3的总电流，电流表A2测量的是通过R1和R2的总电流。 并联部分的电压为U并＝IR并＝1×2V＝2V， 通过R1、R2、R3三个电阻的电流分别为 I1＝＝A＝0.25A，I2＝＝A＝0.25A，I3＝＝A＝0.5A 则有IA1＝I2+I3＝0.25A+0.5A＝0.75A，IA2＝I1+I2＝0.25A+0.25A＝0.5A。 （2）设R4两端电压为U4，因为UAB＝U并+U4，所以R4两端的电压U4＝UAB﹣U并＝6V﹣2V＝4V，又U1＝U并＝2V，则＝＝。 答：（1）电流表A1和A2的读数分别为0.75A和0.5A （2）R1和R4两端的电压之比为 15．如图所示的电路中，直径为D的圆环是用粗细均匀的电阻丝制成的，其阻值为R，图中A，B，…，H为圆环的等分点，A点固定。P为滑片，且滑片P能沿圆环滑动，并保持良好的接触，电源电压恒定。当闭合电键S后，滑片P沿圆环顺时针滑动时，图中各电表的示数会发生变化。甲、乙两同学按此电路图，分别做实验，并记下当滑片P在某些位置时各电表的示数。如表1、表2所示。 表1甲同学测得实验数据 滑片P的位置 位置B 位置C 位置D 位置E 位置F 位置X 位置A 电流表A的示数（安） 0.25 0.20 0.18 0.17 0.18 0.19 电压表V1的示数（伏） 3.75 3.00 2.70 2.55 2.70 2.85 电压表V2的示数（伏） 2.25 3.00 3.30 3.45 3.30 3.15 表2乙同学测得实验数据 滑片P的位置 位置B 位置C 位置D 位置E 位置F 位置G 位置X 电流表A的示数（安） 0.24 0.17 0.13 0.11 0.09 0.08 电压表V1的示数（伏） 3.60 2.55 1.95 1.65 1.35 1.20 电压表V2的示数（伏） 2.40 3.45 4.05 4.35 4.65 4.80 根据上述实验数据，回答下列问题： （1）根据表1中的实验数据，请通过计算、分析完成表1中“位置A”下的空格，在图上标出位置x（大致位置）。 （2）根据表1、表2中的实验数据，请通过比较、分析来说明甲、乙两同学测得的实验数据不同的原因（请画出电路图说明）。 （3）根据（2）中的分析，请思考：当滑片P滑到G、A之间位置x时，则表2中“位置x”下的空格可能的数据（即各电表的示数）分别是 　B、D、E、F　。 （A）0.05安，0.75伏，5.25伏（B）0.07安，1.05伏，4.95伏 （C）0.16安，2.40伏，3.60伏（D）0.25安，3.75伏，2.25伏 （E）0.30安，4.50伏，1.50伏（F）0.35安，5.25伏，0.75伏。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：由表中数据可知，电源电压U＝U1+U2＝3.75V+2.25V＝6V，R的阻值为：R1＝＝＝15Ω； 当滑片接A时，圆形电阻被短路，则电路中只有R1接入；则由欧姆定律可得电路中电流为：I′＝＝＝0.4A； 此时电压表V1测电源电压，故V1的示数为6V；电压表V2并联在导线两端，故电压表V2的示数为0； 当滑片接E点时，电路中圆形电阻被分为相同的两部分，每部分的电阻为， 两部分并联；则并联部分的电阻为：R并＝； 由甲图数据可知，此时V2示数为3.45V，I′＝0.17A； 则由欧姆定律可求得：R并＝＝≈20Ω； 则总电阻为：R＝4×R并＝4×20Ω＝80Ω； 因触片将圆形导线分成两部分，则由并联电路的电阻规律及圆的对称性可知，滑片接G时的电流、电压情况应和接C点时的情况相同，即电流值为0.2A；且由E转到A时电流逐渐减小的；因X点的电流介于0.18A～0.20A之间，故可知，X点应在F、G之间；故答案如图所示： （2）比较两表可知，乙表中的电流值总要比甲表中的电流值稍小一些，则说明同样接入时，乙同学实验中的电阻要大于甲同学实验中的电阻； 因电阻并联后总电阻要减小；故说明乙同学做实验时，只能是接入一段导线，故说明乙同学做实验时应该是导线的一部分发生了断路； 因从A到G一直有示数，故说明只能是G到A之间的部分的某点发生了断路故障；两同学做的实验电路等效如下： （3）由2的分析可知，在G、A之间断路存在，则应考虑X点在断点之前或断点之后两种情况；若X在断点之前，则电流应小于G点时的电流0.08A；但最小不会小于全部接入时的电流，即：I最小＝＝＝0.06A；故A错误； 当电流等于0.07A时，此时电压表V1示数为：U1′＝0.07A×15Ω＝1.05V； 电压表V2的示数为：6V﹣1.05V＝4.95V；故B正确； 若触点在断点之后，则接入电路的为触点与A之间的部分，则此时电流应介于0.17A～0.4A之间；故C不可能； 若电流为0.25A，则电压为：U1＝0.25A×15Ω＝3.75V；U2＝U﹣U1＝1.25V；故D正确； 若电流为0.30A，同理可得电压分别为4.5V和1.5V，故E正确； 若电流为0.35A，同理可得电压分别为5.25V和0.75V，故F正确； 答：（1）位置 A下的数值分别为：0.40A；6V；0；X点如图所示； （2）G和A之间的电路出现了断路，形成的电路图如图（b）所示； （3）B、D、E、F。 四．把表头改装成电压表（共2小题） 16．如图所示的电路中，小量程电流表的内阻Rg＝200Ω，满偏电流Ig＝1mA，R1＝2800Ω，R2＝0.2Ω。 （1）当S1和S2均断开时，所改装成的表是什么表？量程多大？ （2）当S1和S2均闭合时，所改装成的表是什么表？量程多大？ （3）当S2闭合，S1断开时，所改装成的表是什么表？量程多大？ 【答案】（1）当S1和S2均断开时，所改装成的表是电压表，量程为3V； （2）当S1和S2均闭合时，所改装成的表是电流表，量程1A； （3）当S2闭合，S1断开时，所改装成的表是电流表，量程15A。 【解答】解：（1）当S1和S2均断开时，改装成了电压表，量程设为U1，则有 U1＝Ig（R1+Rg） 代入数据得 U1＝3V； （2）当S1和S2均闭合时，改装成了电流表，其量程设为I1，则有 I1＝Ig+， 代入数据得 I1≈1A； （3）当S2闭合S1断开时，相当于将（1）问中的电压表再改装成电流表，其量程设为I2 I2＝， 代入数据得 I2≈15A。 答：（1）当S1和S2均断开时，所改装成的表是电压表，量程为3V； （2）当S1和S2均闭合时，所改装成的表是电流表，量程1A； （3）当S2闭合，S1断开时，所改装成的表是电流表，量程15A。 17．有一个电流表G，内阻Rg＝10Ω，满偏电流Ig＝3mA。求： （1）要把它改装为量程0～3V的电压表，如何改装？ （2）要把它改装为量程0～15mA的电流表，如何改装？ 【答案】（1）要把它改装为量程0～3V的电压表，需要串联一个990Ω的电阻； （2）要把它改装为量程0～15mA的电流表，需要并联一个2.5Ω的电阻。 【解答】解：（1）已知Ig＝3mA＝0.003A，把电流表改装成量程0﹣3V的电压表，需要串联一个分压电阻，根据串联分压的原理，串联的电阻大小为 （2）把电流表改装为量程0﹣15mA的电流表，需要并联一个分流电阻，根据并联电路的知识，并联的电阻大小为 答：（1）要把它改装为量程0～3V的电压表，需要串联一个990Ω的电阻； （2）要把它改装为量程0～15mA的电流表，需要并联一个2.5Ω的电阻。 五．把表头改装成电流表（共3小题） 18．图示是有两个量程的电流表，当使用A、B两个端点时，量程为0〜3A，当使用A、C两个端点时，量程为0〜0.6A。已知表头的内阻Rg，满偏电流为2mA，求 （1）电阻R1、R2的表达式； （2）若表头内阻Rg＝149.5Ω，R1、R2的值多大。 【答案】（1）电阻R1、R2的表达式分别为；； （2）若表头内阻Rg＝149.5Ω，R1、R2的值分别为0.1Ω和0.4Ω。 【解答】解：（1）由欧姆定律可知，当使用A、B两个端点时，有 当使用A、C两个端点时，有 解得 （2）若表头内阻Rg＝149.5Ω，则 答：（1）电阻R1、R2的表达式分别为；； （2）若表头内阻Rg＝149.5Ω，R1、R2的值分别为0.1Ω和0.4Ω。 19．如图所示，电流表G的内阻Rg＝103Ω，满偏电流Ig＝100μA，已知R1＝5.9×104Ω，R2＝0.167Ω．（保留2位有效数字） 求：（1）S1S2均断开时，将电流表G改装成什么表？其量程多大？ （2）S1S2均闭合时，将电流表G改装成什么表？其量程多大？ 【答案】见试题解答内容 【解答】解；（1）S1，S2断开时，表头与R1串联；故改装为电压表，量程U＝Ig（Rg+R1）＝100×10﹣6×（103+5.9×104）＝6V； （2）S1，S2闭合，表头与R2并联，R1短路；改装为电流表，量程为： I＝Ig+IR2＝Ig+＝100×10﹣6+＝0.60A 答：（1）S1 S2均断开时，将电流表G改装成电压表；量程为6V； （2）S1S2均闭合时，将电流表G改装成电流表，量程为0～0.60A。 20．在图所示的电路中，小量程电流表的内阻Rg＝100Ω，满偏电流Ig＝1mA，R1＝900Ω，R2＝Ω。 （1）当S1和S2均断开时，改装所成的表是什么表？量程为多大？ （2）当S1和S2均闭合时，改装所成的表是什么表？量程为多大？ 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）：根据串联电阻具有分压作用可知，S1和S2断开时，改装的应是电压表，由U＝Ig（Rg+R1）＝1V，可知电压表的量程是1V； （2）：当S1和S2均闭合时，电流表与电阻R2并联，改装的应是电流表，由I＝Ig+＝1000mA，所以电流表的量程是1000mA； 答：（1）当S1和S2均断开时，改装所成的表是电压表，量程是1V （2）：当S1和S2均闭合时，改装所成的表是电流表，量程是1000mA。 六．多用电表的原理（共6小题） 21．某同学用内阻Rg＝20Ω、满偏电流Ig＝5mA的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表，电阻刻度值尚未标定，电路如图甲所示。该同学将两表笔短接，调节滑动变阻器R使毫安表指针满偏，再将阻值为400Ω的电阻接在两表笔之间，此时毫安表指针位置如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．该电源电动势为1.5V B．该电源电动势为9.0V C．刻度2mA处标注600Ω D．刻度4mA处标注150Ω 【答案】D 【解答】解：AB、由闭合电路欧姆定律可知，满偏时E＝Ig（Rg+r+R），接入 R1＝400Ω的电阻时，表头指在 则 解得 R+r＝580Ω，E＝3V，故AB错误； C、当电流刻度为时，有 解得R2＝900Ω，故C错误； D、当电流刻度为时，有 解得 R3＝150Ω，故D正确。 故选：D。 22．如图是一个多用电表的简化电路图。S为单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱可以接通1，也可以接通2、3、4或5。下列说法正确的是（　　） A．当S接1或2时，测量的是电流，接1时的量程小 B．当S接3时，测量的是电阻，其中A是红表笔 C．当S接3时，测量的电阻越大，指针偏角越大 D．当S接4或5时，测量精是电压，接4和接5时的最大测量值之比为R3：（R3+R4） 【答案】B 【解答】解：A．当S接1或2时，测量的是电流，接1时的量程大，因为与灵敏电流计并联的电阻R并越小，通过R并的电流越大，总电流越大，量程越大，故A错误； B．当S接3时，测量的是电阻，电流一定从红表笔流入电表，所以其中A是红表笔，故B正确； C．当S接3时，测量的电阻越大，回路电流小，指针偏角越小，故C错误； D．当S分别接4和5时，电流表与电阻串联，测量的是电压。设虚线框内电流表A2的量程为I2，该电流表A2内阻为RA2，设接4时的量程为V1得 设接5时的量程为V2得 联立可得 故D错误。 故选：B。 23．（1）某同学在做多用电表测电阻的实验中：测量某电阻时，用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用　×1Ω　挡（填“×1Ω”或“×100Ω”）． （2）把量程为3mA的电流表改装成欧姆表，其结构如图所示，其中电源电动势E＝3V．改装后，将原来电流表3mA的刻度定为电阻的“0”刻度，欧姆表的中值电阻为　1000　Ω，2mA刻度处标　500　Ω． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）因偏转角度过大，则电阻小要用小量程的，选择×1Ω挡，换挡后电路改变，要重新欧姆调零． （2）电压3V，3mA的时候标度为零，即外加电阻为零，内电阻为R，R＝＝1000欧； 总电阻＝外加电阻+内带电阻 1.5mA的时候总电阻 ＝2000欧，则外加电阻＝2000﹣R＝2000﹣1000＝1000欧 2mA的时候总电阻 ，外加电阻＝1500﹣R＝1500﹣1000＝500欧 故答案为：（1）×1Ω；（2）1000；500． 24．按照有效数字规则读出下列电表图1、图2的测量值 ①接0～3V量程时读数为　2.15　V； ②接0～0.6A量程时读数为　0.16　A． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：接0～3V量程时电压表每小格读数为0.1V，故电压表读数为2.15V； 接0～0.6A量程时电流表每小格读数为0.02mm，故电流表读数为0.16A； 故答案为：2.15，0.16． 25．如图是一个多用电表的内部结构图，电路由灵敏电流计与四个电阻连接而成。电流计内阻Rg＝90Ω，满偏电流Ig＝5mA．该多用表有四个量程，分别是电流表（0﹣50mA，0﹣250mA）以及电压表（0﹣5V，0﹣20V），求出四个电阻R1、R2、R3、R4的阻值。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：当接电表1、2接线柱时，电流表量程为 I1＝250mA＝0.25A满偏时，则有： Ig（Rg+R2）＝（I1﹣Ig）R1。 当接电表1、3接线柱时，电流表量程为 I2＝50mA＝0.05A满偏时，则有： IgRg＝（I2﹣Ig）（R1+R2）； 联立解得：R1＝2Ω，R2＝8Ω 当接电表1、4接线柱时，可测量电压，电压表量程为 U1＝5V满偏时，则有： U1＝I2R3+IgRg。 解得：R3＝91Ω 当接电表1、5接线柱时，可测量电压，电压表量程为 U2＝20V满偏时，则有： U2﹣U1＝I2R4。 解得：R4＝300Ω 答：四个电阻R1、R2、R3、R4的阻值分别为2Ω、8Ω、91Ω、300Ω。 26．在如图所示的电路中，电源的电动势E＝3V，内阻r＝0.5Ω，电流表满偏电流Ig＝10mA，电流表电阻Rg＝100Ω，A、B为接线柱。 （1）用一条导线把A、B直接连起来，此时，应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流？ （2）调至满偏后保持R1的值不变，在A、B间接入一个300Ω的定值电阻R2，电流表指针指着多少刻度的位置？ （3）如果把任意电阻R接在A、B之间，写出电流表读数I与R之间的关系式。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）用一条导线把A、B直接连起来，电流表恰好达到满偏电流时，由闭合电路欧姆定律得： Ig＝ 则 R1＝﹣Rg﹣r＝﹣100﹣0.5＝199.5Ω； （2）保持R1的值不变，在A、B间接入一个300Ω的定值电阻R2后，电路中电流为 I＝＝A＝0.005A＝5mA 故接入R2后，电流表指在“5 mA”刻度的位置。 （3）把任意电阻R接在A、B之间，电流表读数 I＝ 则 R＝﹣（Rg+R1+r）＝﹣300 （Ω）。 答：（1）应把可变电阻R1调节为199.5Ω才能使电流表恰好达到满偏电流。 （2）调至满偏后保持R1的值不变，在A、B间接入一个300Ω的定值电阻R2，电流表指针指着“5 mA”刻度的位置。 （3）如果把任意电阻R接在A、B之间，电流表读数I与R的值的关系为 R＝﹣300 （Ω）。 七．电表的改装和应用（实验）（共12小题） 27．如图是有两个量程的电压表，当使用A、B两个端点时，量程为0～10V；当使用A、C两个端点时，量程为0～100V。表头的内阻为Rg，R1和R2是与表头串联的两个电阻。以下关系式一定正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：根据串联电路的知识 Ig（Rg+R1）＝U1 Ig[（Rg+R1）+R2]＝U2 其中U1＝10V，U2＝100V 联立可得 ＝ 即＝ 故ABD错误，B正确； 故选：B。 28．如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流Ig＝2mA，内电阻Rg＝300Ω，则下列说法正确的是（　　） A．甲表是电流表，R增大时量程增大 B．乙表是电流表，R增大时量程增大 C．在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6A，则R＝0.5Ω D．在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则R＝1200Ω 【答案】D 【解答】解：A.灵敏电流表并联电阻，一部分电流可通过电阻流过，因此电阻起到了分流作用，整体可作为电流表使用，若调大电阻，通过电阻的电流减小，整体可通过的电流减小，故量程减小，故A错误； B.灵敏电流表串联电阻，当电流流过时电阻两端有电压，电阻起到分压作用，因此整体可承载电压增大，可作为电压表使用，故B错误； C.假如改装后电流表的量程是0.6A，当电流表满偏时，通过灵敏电流表的电流大小为2mA，由欧姆定律可知灵敏电流表两端的电压为U＝IgRg＝2mA×300Ω＝0.6V，因为电阻与灵敏电流表时并联关系，因此电阻两端的电压也是U＝0.6v，又已知干路电流为0.6A，流过灵敏电流表的电流为2mA，因此流过电阻的电流为I＝0.598A，电阻的阻值为R＝＝≈1Ω，故C错误； D.若改装的电压表量程为3V，则当电压表满偏时，灵敏电流表两端的电压为U＝IgRg＝2mA×300Ω＝0.6V，电阻两端的电压为U阻＝U总﹣U＝3V﹣0.6V＝2.4V，此时电路中的电流为Ig＝2mA，因此电阻的阻值为R＝＝＝1200Ω，故D正确。 故选：D。 29．一个量Ig＝0.6A，内阻Rg＝0.6Ω的电流表，表盘如图，若将电流表与R0＝24.4Ω的电阻串联，可改装为量程为 　15　V的电压表，若要改装成量程为3A的电流表，则需要与阻值为 　0.15　Ω的电阻并联，若用电流表测某电路电流，指针指到图中所示位置，则该电流为 　1.70　A。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：把电流表与定值电阻串联可以把电流表改装成电压表，电压表量程为： U＝Ig（Rg+R0）＝0.6×（0.6+24.4）＝15V； 把电流表改装成3A的电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值为： R＝＝＝0.15Ω； 电流表量程为3A，由图示表盘可知，其分度值为0.1A，示数为1.70A； 故答案为：15；0.15；1.70。 30．（1）某同学对一个表头G进行改装，已知其满偏电流Ig＝100μA，内阻标称值Rg＝900Ω，先利用定值电阻R1将表头改装成一个1mA的电流表，然后利用定值电阻R2再将此电流表改装成一个3V的电压表V1（如图1所示）；则根据条件，定值电阻R1＝　100　Ω，R2＝　2910　Ω。 （2）改装完毕后，他用量程为3V，内阻为2500Ω的标准电压表V2对此电压表从0开始全范围的刻度进行校准。滑动变阻器R有两种规格： A：滑动变阻器（0～20Ω） B：滑动变阻器（0～2kΩ） 为了实验中电压调节方便，R应选用 　A　（填A或B） （3）完成图2中的校准电路图（要求：滑动变阻器的触头画在开始实验时的位置上） （4）由于表头G上的标称值Rg小于真实值，造成改装后电压表的读数会比标准电压表的读数 　偏小　。（填“偏大”或“偏小”） 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）由图示电路图可知：R1＝＝Ω≈100Ω， 改装后电流表内阻：RA＝＝Ω＝90Ω， 把电流表改装成电压表，串联电阻：R2＝﹣RA＝﹣90Ω＝2910Ω； （2）为方便实验操作滑动变阻器应选择最大阻值较小的A。 （3）电压表从0开始全范围的刻度进行校准，滑动变阻器应选择分压接法， 标准电压表与改装后的电压表并联，电路图如图所示： （4）表头G上的标称值Rg小于真实值，则第一步改装后的电流表内阻偏小，第二步改装后的电压表串联电阻偏大，改装后的电压表指针偏角较小，造成改装后电压表的读数会比标准电压表的读数偏小。 故答案为：（1）100；2910；（2）A；（3）电路图如图所示，甲乙均可；（4）偏小。 31．现有一满偏电流为500μA，内阻为1.2×103Ω的电流表，某同学想把它改装成中值电阻为600Ω的欧姆表，（中值电阻：电阻调零后，当测量待测电阻时，电流表指针指在表盘中央时所对应的阻值）实验室提供如下器材： A、一节干电池（标准电动势为1.5V）B、电阻箱R1（最大阻值99.99Ω） C、电阻箱R2（最大阻值999.9Ω）D、滑动变阻器R3（0～100Ω） E、滑动变阻器R4（0～1kΩ）F、导线若干及两个接线柱 （1）为完成实验，上述器材中应选择　A　、　C　、　E　、　F　（填器材前面的字母代号）。 （2）在方框中画出改装电路图。 （3）用改装后的欧姆表测一待测电阻，读出电流表的读数为200μA，则待测电阻阻值为　900　Ω。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（2）电路设计：因中值电阻小于电流表的内阻，故要给电流表并联一电阻箱；再串一变阻器调节是欧姆表内总电阻。 不防先设并联R2，串联R4，求出两者的阻值再具体确定用哪个器材。 改装电路如图所示： （3）I＝I1+Ig 当Rx＝600Ω时，Ig＝250uA＝0.25mA，此时有 （1） 当Rx＝0Ω时，Ig＝500uA＝500×10﹣6A，此时有 （2） 由（1）（2）可得R4＝360Ω，R2＝300Ω； 得 I1＝4Ig 又 I＝I1+Ig 得 I＝5Ig 所以改装后，当电流表读数为200uA时， 表头两端电压Ug＝Ig×Rg＝0.2mA×1.2k＝0.24V，I＝5Ig＝1mA 所以有 mA 解得Rx＝900Ω： 再做（1）选择器材：必选的是A、F；因求出R2＝300Ω，故设定准确，B太小，故电阻箱选C，因R4＝360Ω故滑动变阻器E可以提供。故设定准确，而D太小。 答案为：（1）A、C、E、F92）见图 （3）900Ω 32．将满偏电流Ig＝300μA、内阻未知的电流表G改装成电压表并进行核对． （1）利用如图所示的电路测量电流表G的内阻（图中电源的电动势E＝4V）：先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，保持R不变，调节R′，使电流表指针偏转到满刻度的，读出此时R′的阻值为200Ω，则电流表内阻的测量值Rg＝　100　Ω （2）将该表改装成量程为3V的电压表，需 　串联　（填“串联”或“并联”）阻值为R0＝　9900　Ω的电阻． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）S2闭合，R和R′并联电压相等，各支路电流之和等于总电流． 由欧姆定律可知：IgRg＝（1﹣）IgR′，解得：Rg＝＝＝100Ω； （2）把电流表改装成电压表需要串联一个分压电阻， 分压电阻阻值：R0＝﹣Rg＝﹣100＝9900Ω； 故答案为：（1）100；（2）串联；9900． 33．有一电流表G，内阻为R＝30Ω，满偏电流是1mA，求： （1）如果它改装成量程为0﹣15V的电压表，要串联多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？ （2）如果它改装成量程0﹣3A的电流表，要并联多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？ 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）：改装为电压表时，根据串并联规律应有：U＝， 代入数据解得：＝14970Ω； 改装后电压表的内阻为：＝； （2）：改装为电流表时，应有：I＝， 代入数据解得：＝0.01Ω； 改装后电流表的内阻为：＝； 答：（1）如果它改装成量程为0﹣15V的电压表，要串联14970Ω的电阻，改装厚1电压表的内阻为15000Ω （2）如果它改装成量程0﹣3A的电流表，要并联0.01Ω的电阻，改装后电流表的内阻为0.01Ω． 34．如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A，R1的阻值等于电流表内阻的值，R2的阻值等于电流表内阻的2倍．若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，试求分别将接线柱1、2接入电路时和1、3接入电路时刻度盘上每一小格表示的电流． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：由题意可知：R1＝Rg，R2＝2Rg，电流表A的量程为0.6A； （1）当接线柱1、2接入电路时，电流表A与R1并联，根据串并联电路规律可知，R1分流为0.6A，电流表量程为：0.6A+0.6A＝1.2A，表盘共30小格，则每一小格表示0.04A； （2）当接线柱1、3接入电路时，A与R1并联后与R2串联，电流表的量程仍为1.2A，故每一小格表示0.04A； 答：将接线柱1、2接入电路时和1、3接入电路时刻度盘上每一小格表示的电流都是0.04A． 35．现有一个灵敏电流计G，其内阻Rg＝99Ω，满偏电流Ig＝3mA． （1）若要把它改装为量程0～3V的电压表，需要串联多大的电阻？ （2）若要把它改装为量程0～0.3A的电流表，需要并联多大的电阻？ 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）设需要串联的电阻的阻值为R1，根据串联电路的特点得： Um＝Ig（Rg+R1） 或， 代入数据解得：R1＝901Ω； （2）设需要并联的电阻的阻值为R2，根据并联电路的特点得： IgRg＝（Im﹣Ig） R2 或， 代入数据解得：R2＝1Ω； 答：（1）若要把它改装为量程0～3V的电压表，需要串联901欧姆的电阻； （2）若要把它改装为量程0～0.3A的电流表，需要并联1欧姆的电阻． 36．有一只灵敏电流表的满偏电流Ig＝500μA，内阻Rg＝500Ω， （1）若把它改装成量程为1mA的毫安表，应如何改装？画出电路图并计算所需电阻的阻值； （1）若将这只灵敏电流表改装为量程5V的伏特表，又应如何改装？画出电路图并计算所需电阻的阻值． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）把电流表改装成1mA的电流表需要并联分流电阻，电路图如图1所示， 并联电阻阻值：R＝＝＝500Ω； （2）把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，电路图2如图所示， 串联电阻阻值：R＝﹣Rg＝﹣500＝9500Ω； 答：（1）若把它改装成量程为1mA的毫安表，应并联一个分流电阻，电路图1所示，所需电阻的阻值为500Ω； （1）若将这只灵敏电流表改装为量程5V的伏特表，应串联一个分压电阻，电路图如图2所示，所需电阻的阻值为9500Ω． 37．如图所示，一个有3V和30V两种量程的电压表，表头内阻为15Ω，满偏电流为1mA，求：R1、R2阻值各是多大？ 【答案】见试题解答内容 【解答】解：由欧姆定律可知： Rg+R1＝＝3000Ω，Rg+R1+R2＝＝30000Ω， 解得：R1＝2985Ω，R2＝27000Ω； 答：R1、R2阻值分别是：2985Ω、27000Ω． 38．有一只灵敏电流表的满偏电流Ig＝500μA，内阻Rg＝1000Ω． （1）若把它改装成量程为1mA的电流表，应如何改装？画出电路图并计算所需电阻的阻值． （2）若把它改装成量程为10V的电压表，又应如何改装？画出电路图并计算所需电阻的阻值． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）根据并联电阻具有分流作用可知，Rg 与R并联改成电流表，有 ，解得R＝1000Ω＝1KΩ 故若把它改装成量程为1mA的电流表，应将电流表与1KΩ的电阻并联，电路图如图所示 （2）应将Rg 与R串联改成电压表，有 U＝ 解得R＝1.9Ω 故若把它改装成量程为10V的电压表，应将电流表与阻值为1.9Ω的电阻串联，电路图如图所示． 八．练习使用多用电表（实验）（共5小题） 39．如图所示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻R1、R2及另外两根导线是好的。为了查出断导线，某同学想先用多用电表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔分别连接在电阻R1的b端和R2的c端，观察多用电表指针的示数。在下列选项中，挡位选用符合操作规程的是（　　） A．直流10V挡 B．直流0.5A挡 C．直流2.5V挡 D．100Ω电阻挡 【答案】A 【解答】解：D.使用多用电表的欧姆挡检测电路故障，应把待检测电路与电源、其它部分电路断开；某同学想先用多用电表的红表笔连接在电源的正极a，并没有将电路的其它部分断开，且红表笔连接在电源的正极相接，不符合欧姆表测电阻的要求，故D错误； ABC.某同学想先用多用电表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔分别连接在电阻R1的b端和R2的c端，说明多用表与被检测电路是并联关系，不符合多用表电流挡的使用规则，电流表应该串联使用，因此使用的是多用表的电压挡不是电流挡；由于电源电动势是6V，为避免损坏电表，应使用直流电压10V挡，不能使用直流2.5V挡，故A正确，BC错误。 故选：A。 40．某同学先用欧姆表的“×10”挡粗测一电阻阻值，欧姆表示数如图1所示，现欲用伏安法较准确地测定其阻值，给出下列仪器供选用： A．9V电池 B．电流表（0～0.6A，10Ω） C．电流表（0～0.1A，3Ω） D．电压表（0～3V，2kΩ） E．电压表（0～15V，45kΩ） F．滑动变阻器（0～10Ω，0.1A） G．滑动变阻器（0～20Ω，1A） H．导线、电键 （1）上述器材中应选用 　ACEGH　 （填代号）． （2）在虚线框中（图2）画出电路图． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）欧姆表的示数为：Rx＝16×10Ω＝160Ω， 根据I＝可知，电路中最大电流为：Imax＝＝A＝0.06A， 所以电流表应选C，由于电动势E＝9V，所以电压表应选E，由于两个变阻器的全电阻远小于待测电阻，变阻器应用分压式接法，考虑到变阻器额定电流的影响，变阻器应选G． （2）由于＝＝187.5＞＝＝53.3，所以电流表应用外接法；考虑到变阻器的全电阻远小于待测电阻，所以变阻器应用分压式接法，电路图如图所示： 故答案为：（1）A，C，E，G，H； （2）如图． 41．在欧姆表中，电流表的满偏电流为Ig＝1mA，内阻为Rg＝100Ω，电源的电动势为E＝1.5V，内阻不计． （1）该欧姆表的调零电阻应调到多少？ （2）当指针恰好指到中间位置时，所测电阻（中值电阻）的阻值为多少？ （3）当指针指到满偏电流的处时，所测电阻的阻值为多少？ 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）欧姆表内阻：R内＝＝＝1500Ω， 调零电阻阻值：R＝R内﹣Rg＝1500﹣100＝1400Ω； （2）指针在中间时，Ig＝＝，R中＝R内＝1500Ω； （3）当指针指到满偏电流的处时， Ig＝＝， 解得：R测′＝3R内＝4500Ω； 答：（1）该欧姆表的调零电阻应调到1400欧姆； （2）当指针恰好指到中间位置时，所测电阻（中值电阻）的阻值为1500欧姆； （3）当指针指到满偏电流的处时，所测电阻的阻值为4500欧姆． 42．用多用电表的欧姆挡测某一电阻的阻值时，“+”插孔应插入红表笔，“﹣”插孔应插入黑表笔，选择电阻挡；测量时应先　欧姆调零　，再把红黑表笔分别与电阻的两端相接，读出多用表的示数．某同学分别用×1、×10、×100三个电阻挡测了三次，指针所指的位置如图所示．其中①是用　×1　挡，为提高测量的精确度，应该用　×10　挡，被测电阻阻值约为　300Ω　． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：用欧姆表测电阻，选择挡位后要进行欧姆调零； 由图示可知，①指针偏角最小，所选挡位最小，所用挡位是×1挡； 为提高测量的精确度，应该用×10挡，被测电阻阻值约为30×10＝300Ω． 故答案为：欧姆调零；×1；×10；300Ω． 43．电阻R1，R2，R3连接成如图所示的电路，放在一个箱中，箱面上有三个接线柱A、B、C．请用多用电表和导线设计一个实验，通过在A、B、C的测量，确定各个电阻的阻值．要求写出实验步骤并用所测的值表示电阻R1，R2，R3． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：用导线短接电路进行测量，实验步骤如下： （1）用导线连接BC，测出A、B间的电阻x； （2）用导线连接AB，测出B、C间的电阻y； （3）用导线连接AC，测出B、C间的电阻z；则有＝+，＝+，＝+ 解之得出R1＝，R2＝，R3＝． 故答案为：R1＝，R2＝，R3＝ 网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 $$