11.4 串联电路和并联电路 教学设计 -2025-2026学年高二上学期物理同步练习分类专题教案（人教版2019必修第三册）

第十一章 电路及其应用 课时11.4 串联电路和并联电路 1. 了解串联电路和并联电路的连接方式，掌握串、并联电路的电压和电流的特点。 2. 掌握电阻的串、并联的计算。 3. 知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表(表头)改装而成的。 4. 理解表头改装成常用电压表和电流表的原理，会求分压电阻和分流电阻的阻值； （一）串、并联电路中的电流、电压、电阻关系 串联电路 并联电路 电路图     电流 I = I1 = I2 = … = In I = I1 + I2 + … + In 电压 U = U1 + U2 + … + Un U = U1 = U2 = … = Un 总电阻   大于任一电阻阻值   小于任一电阻阻值 一个大电阻和一个小电阻串联时， 总电阻接近大电阻 一个大电阻和一个小电阻并联时， 总电阻接近小电阻 电压电流分配 电压与各部分电路的电阻成正比 电流与各支路的电阻成反比 （二）电压表和电流表的电路结构 1. 常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表（表头）改装而成的，表头的工作原理涉及磁场对通电导线的作用。表头的电阻Rg叫作电流表内阻；指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫作满偏电流。表头通过满偏电流时，加在它两端的电压Ug叫作满偏电压。 2. 电压表的改装：由于表头的满偏电压Ug和满偏电流Ig一般都比较小，测量较大的电压时，要串联一个分压电阻R，把表头改装成电压表。串联电阻R的作用是分担一部分电压，起这种作用的电阻常常被叫作分压电阻。 3. 电流表的改装：由于表头的满偏电压Ug和满偏电流Ig一般都比较小，测量较大的电流时，要并联一个分流电阻R，把小量程的表头改装成大量程的电流表，电阻R的作用是分去一部分电流，起这种作用的电阻常常被叫作分流电阻。 考点 电表的改装   项目 小量程电流表G 改装成大量程电压表V 小量程电流表G 改装成大量程电流表A 电路结构     R的作用 分压电阻 分流电阻 改装后的量程 U = Ig（R + Rg） U = IgRg =（I － Ig）R 量程扩大的倍数 n = n = 接入电阻的阻值 R =（n － 1）Rg R = 改装后的总内阻 R总 = nRg 使用 并联在被测电路中 “+”接线柱接电势较高的一端 串联在被测电路中 电流从“+”接线柱流入 考点 混联电路的分析   1. 混联电路的分析 解决混联电路问题，关键是简化电路，可以将电路分解为串联部分和并联部分，串联部分按串联特点分析，并联部分按并联特点分析。基本方法是：先画出混联电路的等效电路，利用串、并联电路的基本规律、特点，灵活地选用恰当的物理公式进行计算。无论是串联、并联还是混联，只要其中一个电阻增大，总电阻一定增大；只要其中一个电阻减小，总电阻一定减小。 2. 简化电路的原则 （1）无电流的支路除去； （2）电势相等的各点合并； （3）理想导线可任意长短； （4）理想电流表电阻为零，理想电压表电阻为无穷大； （5）电压稳定时电容器可认为断路。 3. 简化电路的方法 电流分支法：先将各节点用字母标上，判定各支路元件的电流方向（若无电流，可假设在总电路两端加上电压后判定），按电流流向，自左向右将各元件、节点、分支逐一画出，加工整理即可 等势点排列法：标出节点字母，判断出各节点电势的高低（电路无电压时可先假设在总电路两端加上电压），将各节点按电势高低自左向右排列，再将各节点间的支路画出，然后加工整理即可。 基础过关练 题组一　串、并联电路的规律 1.(2025江苏宿迁期中)如图所示，四个完全相同的电阻R1、R2、R3、R4两端的电压分别为U1、U2、U3、U4，则下列关系式正确的是 (　　) A.U1=U4>U2=U3 B.U1>U4>U2=U3 C.U1>U4>U2>U3 D.U2=U3>U1>U4 2.(2025安徽江淮名校联考)如图所示的电路中，定值电阻分别为R1=4 Ω、R2=6 Ω、R3=3 Ω、R4=6 Ω，现在M、N两点间加12 V的稳恒电压，则下列说法正确的是 (　　) A.M、N间的总电阻为14.5 Ω B.R1和R4两端的电压之比为3∶2 C.流过R2和R3的电流之比为2∶1 D.R1和R2两端的电压之比为2∶1 3.(2025江苏苏州四校联考调研)有一段长为1 m、电阻为15 Ω的金属丝，现将两端相连，接成一闭合圆环，如图所示，在圆环上取M、N两点与外电路相连，已知M、N间的短圆弧长20 cm，沿AM流入圆环的电流为0.5 A，则 (　　) A.M、N间的短圆弧金属丝的电阻值为12 Ω B.闭合圆环在M、N间的电阻值为2.8 Ω C.闭合圆环在M、N间的电阻值为15 Ω D.通过M、N间的短圆弧金属丝的电流为0.4 A 4.(2025河南郑州外国语学校联考)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，初始时滑片P位于滑动变阻器的中点，定值电阻的阻值为R。若在a、b两端加上电压U，电压表的示数为U1，电流表的示数为I1；若在c、d两端加上电压U，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2。则下列说法正确的是 (　　) A.在a、b两端加上电压U时，定值电阻两端的电压小于 B.U1=2U2 C.I1∶I2=3∶7 D.I1+I2> 题组二　电表改装的原理 5.(2025江苏南京期中)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Ig=1 mA，内电阻Rg=200 Ω，用它们改装成量程更大的电流表和电压表，则 (　　) 　 A.甲表是电压表，R越小，量程越大 B.乙表是电流表，R越大，量程越大 C.甲表是表头改装成量程为0~0.6 A的电流表，则R=0.5 Ω D.乙表是表头改装成量程为0~3 V的电压表，则R=2 800 Ω 6.(2025河北唐山第一中学期中)一个小量程电流表允许通过的最大电流(满偏电流)为Ig=1 mA，内阻Rg=10 Ω。若将其改装成最大测量值为0.1 A的电流表，应　　　　(选填“串联”或“并联”)一个电阻，该电阻阻值为　　　　Ω(保留3位有效数字)。如图所示，这是某同学改装后的电压表，在使用中发现改装后的电压表的读数总比真实值偏小一些，若要调准，可采用的措施是　　　　。  A.在电阻R上并联一个比其大得多的电阻 B.在电阻R上并联一个比其小得多的电阻 C.在电阻R上串联一个比其大得多的电阻 D.在电阻R上串联一个比其小得多的电阻 题组三　多量程电表的改装原理 7.(2025北京顺义第一中学期中)有一块小量程电流表(表头)，满偏电流为Ig=2 mA，内阻为Rg=60 Ω。现要将其改装成0~4 mA和0~15 mA的双量程电流表，某同学设计了两种电路图，图1中接线柱对应的量程已标出。则 (　　) 　 A.图1中的电阻R1为60 Ω B.图2连接接线柱1时对应的量程是0~4 mA C.若将小量程电流表改装成量程为0~6.0 V的电压表，需要串联阻值为2 940 Ω的电阻 D.从保护表头的角度考虑，实际使用中选择图1设计更合理 8.(2025重庆第八中学期中)某学校物理兴趣小组的同学利用如图甲所示的电路将满偏电流Ig=100 mA、内阻rg=10 Ω的小量程电流表改装为多量程电表，开关S1、S2均断开时为电压表，量程为0~3 V；S1、S2都闭合时为电流表，量程为0~0.6 A。 　 (1)图甲中定值电阻R1=　　　　Ω，定值电阻R2=　　　　Ω。  (2)同学们对改装后量程为0~3 V的电压表进行校正，改装后的电压表与量程为0~3 V的标准电压表并联。若当标准电压表的示数为2.44 V时，小量程电流表的指针如图乙所示，则改装后的电压表的实际量程为0~　　　　V。  题组四　非理想电表问题 9.(2025江苏苏州中学调研)如图所示，用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值。c端与b端相连时，电流表示数为4.80 mA，电压表示数为2.50 V，c端与a端相连时，电流表示数为4.90 mA，电压表示数为2.10 V，比较这两次结果，下列说法正确的是 (　　) A.电阻的真实值更接近521 Ω，且大于521 Ω B.电阻的真实值更接近521 Ω，且小于521 Ω C.电阻的真实值更接近429 Ω，且大于429 Ω D.电阻的真实值更接近429 Ω，且小于429 Ω 10.(2025江苏扬州中学月考)如图所示，两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U恒为12 V的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表并联在R1两端，电压表的示数为8 V，如果他将电压表改接在R2两端，则电压表的示数将 (　　) A.等于4 V B.小于4 V C.大于4 V且小于8 V D.等于或大于8 V 能力提升练 题组一　混联电路的分析与计算 1.(2025辽宁大连期中联考)某元件内四个定值电阻连接成的混联电路如图所示，其中R1=R2=R，R3=2R，R4=6R。接入电路后，电阻R1两端的电压为U1，通过电阻R1的电流为I1。下列判断正确的是 (　　) A.电路中的总电阻为4R B.通过电阻R2的电流为I1 C.通过电阻R4的电流为I1 D.电阻R4两端的电压为6U1 2.(2025黑龙江龙东联盟联考)如图所示的电路中，定值电阻分别为R1=R2=6 Ω，R3=R4=3 Ω，现在M、N两点间加12 V的稳恒电压，则下列说法正确的是 (　　) A.M、N间的总电阻为9 Ω B.R1和R2两端的电压之比为2∶1 C.流过R2和R3的电流之比为1∶2 D.R1和R4两端的电压之比为2∶1 3.(2025湖南株洲期中)如图所示电路，a、b、c分别表示电流表或电压表，电表都是理想电表，则下列各组电表示数中可能的是 (　　) A.a=1 A，b=2 V，c=0.5 A B.a=2 V，b=0.5 A，c=1 A C.a=0.5 A，b=1 A，c=2 V D.a=2 V，b=1 A，c=0.5 A 题组二　改装电表的指针偏角与读数 4.(2025河南郑州期中)如图所示的直流电路中，电压表V1和电压表V2是由完全相同的小量程电流表改装而成的，已知V1、V2的最大测量值分别为3 V、10 V，若R1=R2=RV1，开关闭合，则下列说法正确的是 (　　) A.两电表的指针不可能同时指在正中央 B.两电表的示数始终相等 C.两电表的内阻之比为RV1∶RV2=3∶10 D.定值电阻R1两端的电压与V1表示数的比值为13∶3 5.(2025江苏无锡江阴第一中学月考)四个相同的表头分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2，A1的量程大于A2的量程，V1的量程大于V2的量程，把它们接入如图所示的电路，闭合开关后 (　　) A.A1的读数比A2的读数大 B.V1的读数比V2的读数小 C.A1指针偏转角度比A2指针偏转角度小 D.V1指针偏转角度比V2指针偏转角度小 6.(2025江苏无锡玉祁高级中学月考)四个相同的表头分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2，A1的量程小于A2，V1的量程小于V2，把它们接入如图所示的电路，闭合开关后　 (　　) A.A1的读数和A2的读数相同 B.V1的读数和V2的读数相同 C.A1指针偏转角度和A2指针偏转角度相同 D.V1指针偏转角度比V2指针偏转角度大 题组三　改装后电表的校准 7.(2025安徽合肥期中)某实验小组欲将满偏电流Ig=250 mA、内阻Rg=48 Ω的表头改装成最大测量值为I1=1 A和I2=2.5 A的电流表，并对改装后的电表进行校准，设计了如图所示的电路。其中开关S1为单刀双掷开关，R为滑动变阻器，R1、R2为定值电阻，A为标准电流表。 (1)按上图连接好电路，当改装后电流表的最大测量值为I1=1 A时，开关S1应接　　　　(选填“a”或“b”)，根据表头的参数及改装要求，定值电阻R1=　　　　Ω，定值电阻R2=　　　Ω。(结果保留2位有效数字)  (2)校准过程中，当开关S1与a接通时，发现当表头指针满偏时，标准电流表的示数为0.8 A。若造成此结果的原因是表头内阻测量不准确，为达到改装指定量程的目的，需要给表头　　　　(选填“串联”或“并联”)电阻R'=　　　　Ω(结果保留3位有效数字)。  8.(2025湖南岳阳第一中学期中)某同学要将一微安表先改装成量程为0~1 mA的电流表，再改装成量程为0~3 V的电压表，并与标准电压表对比校准。图甲是改装后电压表与标准电压表对比校准的电路图，虚线框中是改装后电压表电路，V0是量程为0~3 V、内阻约为3 kΩ的标准电压表。已知微安表满偏电流为250 μA，标记的内阻为600 Ω，电阻箱R1、R2调节范围为0~9 999 Ω。实验步骤如下： (1)微安表改装。根据题给条件，图甲中电阻箱的阻值应分别调节为R1=　　　 Ω，R2=　　　 Ω。  (2)选择合适的器材按照图甲正确连接电路，所用电池的电压为4.5 V，滑动变阻器R有两种规格可选： 滑动变阻器R3(最大阻值50 Ω) 滑动变阻器R4(最大阻值5 kΩ) 为了方便实验中调节电压，图中R应选用　　　　　(填器材的字母代号)。  (3)对比校准。当标准电压表V0的示数为1.60 V时，微安表的指针位置如图乙所示，由此可以推测出改装的电压表量程不是预期值，而是0~　　　V(保留2位有效数字)。  (4)校正改装表。通过检测发现，电阻箱R1、R2的阻值是准确的，而微安表标记的内阻不准确。要使改装电压表量程的真实值为0~3 V，不必重新测量微安表内阻，只需适当调节电阻箱R1、R2。以下调节方案可行的有　　　(填序号)。  A.保持R1不变，将R2增大到合适值 B.保持R1不变，将R2减小到合适值 C.保持R2不变，将R1增大到合适值 D.保持R2不变，将R1减小到合适值 答案与分层梯度式解析 第十一章　电路及其应用 4　串联电路和并联电路 基础过关练 1.B 2.D 3.D 4.C 5.D 7.C 9.C 10.B 1.B　R1、R2、R3、R4四个电阻完全相同，因电阻R1在干路中，通过的电流最大，可知U1最大；R2和R3串联，通过它们的电流相等，则两端电压相等，即U2=U3；R4两端电压等于R2和R3两端电压之和，可知U4>U2=U3。综上可知U1>U4>U2=U3，故选B。 2.D　R2和R3并联的电阻值为R23==2 Ω，则M、N间的总电阻为R=R1+R23+R4=12 Ω，故A错误；R1和R4串联，流过的电流相等，则电压与电阻值成正比，故U1∶U4=R1∶R4=2∶3，B错误；R2和R3并联，两端的电压相等，流过两电阻的电流与电阻成反比，故I2∶I3=R3∶R2=1∶2，C错误；R1和R23串联，R2两端的电压等于R23两端的电压，则U1∶U2=R1∶R23=2∶1，故D正确。 3.D　根据电阻定律可知，在材料、横截面积一定时，导体的电阻与长度成正比，故短圆弧金属丝的电阻为R1=×15 Ω=3 Ω，长圆弧金属丝的电阻为R2=×15 Ω=12 Ω，闭合圆环在M、N间的电阻值为短圆弧金属丝和长圆弧金属丝的并联电阻，即RMN== Ω=2.4 Ω，故A、B、C错误；通过M、N间的短圆弧金属丝、长圆弧金属丝的电流之比等于其电阻的反比，即==，故通过M、N间的短圆弧金属丝的电流为I1=I总=×0.5 A=0.4 A，故D正确。4.C　 题图解读　在a、b两端与c、d两端分别加上电压U时，等效电路分别如图所示： 若在a、b两端加上电压U，此时电压表的示数U1=U，定值电阻R与滑动变阻器下半部分并联，并联后的等效电阻R并==R，根据串、并联电路的特点可知，并联部分两端的电压为U并=U=U>，此时电流表的示数为I1=，故A错误。若在c、d两端加上电压U，电压表的示数为U2=U(点拨：电压表为理想电表，滑动变阻器上半部分与电压表串联，该支路无电流通过)，则U1=U2，此时电流表的示数为I2==，可得I1∶I2=3∶7，I1+I2=<，故C正确，B、D错误。 5.D　甲表由一个表头和一个电阻箱并联，利用并联电阻的分流，改装成电流表，电流表的最大测量值为I=Ig+，可知R越小，量程越大，A错误；乙表由一个表头和一个电阻箱串联，利用串联电阻的分压，改装成电压表，电压表的最大测量值为U=Ig(Rg+R)，可知R越大，量程越大，B错误；根据I=Ig+可得，表头改装成量程为0~0.6 A的电流表，则R==0.33 Ω，故C错误；根据U=Ig(Rg+R)可知，表头改装成量程为0~3 V的电压表，则R=-Rg=2 800 Ω，故D正确。 6.答案　并联　0.101　A 解析　将小量程电流表改装为大量程电流表，应并联一个分流电阻，由I=Ig+解得并联的电阻阻值为R≈0.101 Ω。电压表是由小量程电流表与电阻串联改装而成的，改装后的电压表读数偏小，则需要让通过小量程电流表的电流适当大一些(破题关键)，在相同电压下，应使分压电阻R的阻值稍减小一些，可以并联一个比其大得多的电阻，故选A。 7.C　由题图1，根据串、并联电路规律可得(I1-Ig)R1=IgRg，(I2-Ig)R2=IgRg，解得R1= Ω，R2=60 Ω，故A错误。由题图2，根据串、并联电路规律可得，分流电阻越小，总电流(即改装表的最大测量值)越大，所以连接接线柱1时对应的量程是0~15 mA，故B错误。若将小量程电流表改装成量程为0~6.0 V的电压表，需串联分压电阻，有R+Rg=，解得R=2 940 Ω，故C正确。因为题图1电路在未选择挡位时或更换量程过程中，表内电路就已经处于连通状态，且此时两分流电阻都未并联在表头两端，以致通过表头的电流可能超过其满偏电流，容易使表头烧坏；题图2电路在未选量程时或更换量程过程中，电流表内部电路不通，不会出现上述情况，所以实际使用中选择图2设计更合理，故D错误。 易错警示　电表改装问题的三点提醒 (1)无论表头G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； (2)电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题，只要把表头G看成一个电阻Rg即可； (3)改装完成并更改相应表盘刻度后的电压表的示数等于表头和分压电阻两端的总电压，改装完成并更改相应表盘刻度后的电流表的示数等于通过表头和分流电阻的总电流。 8.答案　(1)20　2　(2)3.05 解析　(1)开关S1、S2均断开时，小量程电流表与电阻R1串联，改装为电压表，量程为0~3 V，根据欧姆定律有Ig(R1+rg)=U，其中U=3 V，解得R1=20 Ω；S1、S2都闭合时，小量程电流表与电阻R2并联，改装成电流表，则有Igrg=(I-Ig)R2，其中I=0.6 A，解得R2=2 Ω。 (2)由题图乙可知，此时小量程电流表所在支路中的电流为I=80 mA，则改装后电压表的内阻为RV== Ω=30.5 Ω，则改装后的电压表的最大测量值为UV'=IgRV=0.1×30.5 V=3.05 V。 9.C　两次测量，电压表示数变化率大小为==0.16，电流表示数变化率大小为=≈0.021，可见电压表示数变化明显一些，说明电流表的分压作用较大，应采用电流表外接法(破题关键)，所以Rx较准确的测量值是Rx= Ω≈429 Ω；电流表外接法测出的电阻值是Rx与电压表并联后的电阻值，则真实值大于测量值，故选C。 10.B　将电压表与电阻R1并联时，电压表的示数为8 V，则电阻R2两端的电压为4 V，电压表与电阻R1并联时，并联电路的总电阻小于R1，可得R1、R2的电阻之比大于2∶1；若将电压表与电阻R2并联，则并联电路的总电阻小于R2，所以R1、R2两端的电压之比大于2∶1，故电压表的示数将小于4 V，故B正确。 方法技巧　非理想电表接入电路，会改变原电路的工作状态，这时可以对非理想电表进行等效处理：将非理想电压表和电流表看成一个特殊的电阻——将电压表看作是并联在电路中的电阻RV，并能显示自身两端的电压；将电流表看作是串联在电路中的电阻RA，并能显示通过自身的电流。 能力提升练 1.C 2.C 3.D 4.C 5.C 6.C 1.C　并联部分的等效电阻为R234==2R，电路中的总电阻为R总=R1+R234=3R，故A错误；根据串联电路中的电压和电阻成正比可知，并联部分两端电压为R1两端电压的2倍，即2U1，又因为I1=，则通过电阻R2的电流为I2===I1，故B、D错误；通过电阻R4的电流为I4===I1，故C正确。 2.C　 题图解读　将电路中由同一导线直接相连的节点标注相同字母，并假设电流由M流向N，沿电流流向，电流每经过一个电阻后电势就会降低一些，按电势由高到低顺序将各节点排列，可得等效电路图如图所示： 由等效电路图可得，R1、R2、R3并联后与R4串联，对于并联部分有=++，解得R123=1.5 Ω，再和R4串联，则M、N间的总电阻为R1234=R123+R4=4.5 Ω，故A错误；R1和R2并联，两端的电压之比为1∶1，故B错误；R2和R3并联，流过两电阻的电流与电阻成反比，可得I2∶I3=R3∶R2=1∶2，故C正确；R123和R4串联，两端的电压与电阻成正比，则R1和R4两端的电压之比为U1∶U4=U123∶U4=R123∶R4=1∶2，故D错误。 3.D　由电路图可知，若a与c是电流表，b是电压表，则R1与R2、电压表b被短路，电阻R3与两电流表a、c串联，等效电路图如图甲，两电流表a、c示数相同，电压表b示数为0，故A错误；若b与c是电流表，a是电压表，则R1与R2并联后再与R3串联，电压表a测并联电路电压，电流表b测干路电流，电流表c测通过R1的支路电流，等效电路图如图乙，电流表b的示数大于c的示数，故B错误，D正确；若a与b是电流表，c是电压表，等效电路图如图丙，电流表a和电阻R1被短路，电流表a的示数为0，故C错误。 　　 4.C　电压表由小量程电流表和定值电阻串联而成，可知流过V1、V2的电流始终相等，因此V1、V2的指针偏角总相等(点拨：指针偏角由通过表头的电流决定)，但由于两表的量程不同，因此两表的读数不同(点拨：电表读数由偏转角和量程共同决定)，A、B错误；由于V1、V2两表的最大测量值之比为3∶10，结合U=IR，可知V1表的内阻与V2表的内阻之比为3∶10，C正确；由于R1=R2=RV1，假设V1表的示数为3U0，则V2表的示数为10U0，定值电阻R2两端的电压为3U0，由并联电路的特点可知，定值电阻R1两端的电压为16U0，则定值电阻R1两端的电压与V1表示数的比值为16∶3，D错误。 5.C　 题图解读　根据电压表由表头和定值电阻串联组成，电流表由表头和定值电阻并联而成，可得题图电路结构如图： 改装成两个电流表时，两个表头并联了不同的电阻，而两电流表又是串联关系，则通过电流表的电流相等，所以电流表的读数相同；量程大的电流表，表头并联的电阻较小，并联的电阻所分的电流更大，表头分的电流更小，即A1指针偏转角度比A2指针偏转角度小(点拨：指针偏角由通过表头的电流决定)，故A错误，C正确。改装成的两个电压表量程不同，即两电压表的内阻不同，量程大的电压表内阻大，两电压表串联，内阻大的电压表两端的电压大，即V1的读数比V2的读数大，故B错误。两个电压表串联，则通过两个电压表的电流相等，即通过两表头的电流也相等，所以指针的偏转角度相同，故D错误。 名师点津　将表头改装成电流表，需要并联分流电阻，并联电阻越小，分流越多，量程越大；表头改装成电压表，需要串联分压电阻，分压电阻越大，分得的电压越大，量程越大。 6.C　设改装前四个表头的满偏电流为Ig，内阻为Rg，改装成电流表时需要并联电阻R，其最大测量值为I=Ig+，可知改装后的电流表量程越小，R越大，所以A1的内阻大于A2的内阻，根据并联分流规律可知通过A1的电流小于通过A2的电流，所以A1的读数小于A2的读数；又因为两电流表中表头为并联关系，所以表头两端电压相等，通过它们的电流相等，即A1指针偏转角度和A2指针偏转角度相同，故A错误，C正确。改装成电压表时需要串联电阻R，其最大测量值为U=Ig(Rg+R)，可知改装后电压表量程越小，R越小，所以V1的内阻小于V2的内阻，根据串联分压规律可知V1两端电压小于V2两端电压，所以V1的读数小于V2的读数，又因为两电压表中表头为串联关系，所以通过两表头的电流相等，即V1指针偏转角度和V2指针偏转角度相同，故B、D错误。 归纳总结　相同表头改装的电压表和电流表，判断 偏角与示数的关系的方法 　　(1)根据电流确定。通过表头的电流相等，则偏角相等。如：把两个表头相同、量程不同的电压表V1(量程为0~U1)和V2(量程为0~U2)串联，则两表头串联，由于串联电路中电流处处相等，故指针偏角之比为1∶1，示数之比为U1∶U2。 (2)根据待测物理量来确定。待测物理量相等，则示数相等。如：把两个表头相同、量程不同的电流表A1(量程为0~I1)和A2(量程为0~I2)串联接入电路中，由于串联电路中各处电流相等，故示数之比为1∶1，指针偏角之比为I2∶I1。 7.答案　(1)a　6.4　9.6　(2)串联　12.8 解析　(1)当开关S1接b时，改装后电流表的最大测量值为Ib=Ig+，当开关S1接a时，改装后电流表的最大测量值为Ia=Ig+，可知Ia<Ib，则有Ib=I2=2.5 A，Ia=I1=1 A，可知当改装后电流表的最大测量值为I1=1 A时，开关S1应接a，代入数据解得R1=6.4 Ω，R2=9.6 Ω。 (2)校准过程中，当开关S1与a接通时，改装后电流表的最大测量值为I1=1 A，实际发现当表头指针满偏时，标准电流表的示数为0.8 A，即改装电流表的示数比标准电流表示数大，表明通过表头的电流偏大。若造成此结果的原因是表头内阻测量不准确，可知表头内阻测量值大于真实值，为达到改装指定量程的目的，需要给表头串联一个电阻；令I0=0.8 A，表头的实际内阻为R实==35.2 Ω，则串联电阻为R'=Rg-R实=48 Ω-35.2 Ω=12.8 Ω。 8.答案　(1)200　2 850　(2)R3　(3)2.5　(4)AD 解析　(1)由于微安表满偏电流为250 μA，标记的内阻为600 Ω，将微安表改装成量程为0~1 mA的电流表，应并联分流电阻，根据并联电路的规律可得电阻箱R1的阻值应调为R1==200 Ω；再将电流表改装成量程为0~3 V的电压表，应串联分压电阻，根据串联电路的规律可得电阻箱R2的阻值应调为R2==2 850 Ω。 (2)改装电压表的内阻为RV=+2 850 Ω=3 000 Ω，两个电压表并联后的总电阻约为R总==1 500 Ω，由于滑动变阻器采用分压式接法，所以应选择最大阻值为50 Ω的R3，在其滑片移动时能较为显著地改变电压。 (3)由题图乙可知，当改装电压表的电压为1.60 V时，微安表指针转过了32小格，则每一小格表示的电压值为ΔU==0.05 V，则改装后电压表的最大测量值为0.05 V×50=2.5 V，即量程为0~2.5 V。 (4)已知改装电压表的实际量程为0~2.5 V，由题图乙可知，改装电压表的电压为1.60 V时微安表的示数为160 μA，设微安表的内阻为Rμ，则有×2 850 Ω+160 μA×Rμ=1.60 V，解得Rμ≈469 Ω，即微安表的真实内阻比标记的内阻小。如果通过调节电阻箱来达到预期的量程，则在保持R1不变的情况下，要将R2增大到合适的阻值，使其分担更多的电压；或者保持R2不变，将R1减小到合适的阻值，使其分担更多的电流。故选A、D。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$