11.4.2电表的改装 导学案-2025-2026学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

该高中物理导学案围绕“电表的改装”展开，引导学生掌握表头内阻、满偏电流、满偏电压三个参量，理解串联分压电阻改装成电压表、并联分流电阻改装成电流表的原理，通过问题链和典型例题搭建从基础参量到改装应用的学习支架，衔接电路分析与欧姆定律等前置知识。 资料系统梳理电表改装的物理观念，通过“基础改装—量程扩大—双量程设计”的例题链培养科学思维（模型建构、科学推理），课堂练习与课后作业涵盖选择、计算及电路状态分析，多样化题型促进科学探究，便于教师实施分层教学，助力学生深化对电阻串并联规律的理解与应用。

电表的改装 【知识梳理】 一、小量程电流表G（表头）的三个参量 1．电流表的内阻：电流表G的电阻Rg叫作电流表的内阻。 2．满偏电流：指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫作满偏电流。 3．满偏电压：电流表G通过满偏电流时，加在它两端的电压Ug叫作满偏电压。 二、电表改装原理 1．改装成大量程电压表：将表头________一个较___电阻，常被称作分压电阻，如图所示． 问题：如果改装成量程为U的电压表，串联的电阻R为多少？（用U、Ig、Rg表示） 思考：若要将量程扩大为原来的n倍，该如何接入多大的电阻？ 2．改装成大量程电流表：将表头_______一个较___电阻，常被称作分流电阻，如图所示． 问题：如果改装成量程为I的电压表，并联的电阻R为多少？（用I、Ig、Rg表示） 思考：若要将量程扩大为原来的n倍，该如何接入多大的电阻？ 【典型例题】 例1：有一电流表G，内阻Rg＝10 Ω，满偏电流Ig＝3 mA。 （1）要把它改装成量程为0～3 V的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？ （2）要把它改装成量程为0～0.6 A的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？ 例2：如图的电路中，小量程电流表的内阻Rg＝100Ω，满偏电流Ig＝1mA，R1＝900Ω，R2＝100/999Ω。 （1）当S1和S2均断开时，改装成的是什么表？量程多大？ （2）当S1和S2均闭合时，改装成的是什么表？量程多大？ 例3：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～U1，当使用a、c两个端点时，量程为0～U2，已知电流表的内阻为Rg，满偏电流为Ig，求电阻R1、R2的值。 例4：某同学对毫安表进行改装。如图所示，已知毫安表表头的内阻为，满偏电流为；和为定值电阻。若使用和两个接线柱，电表量程为；若使用和两个接线柱，电表量程为。求和的阻值。 【课堂练习】 （ ）1．如图所示，电路由电流计与四个电阻连接而成，电流计内阻，满偏电流，，，，。 （1）若使用1、2接线柱电路可做 表。 （2）若使用1、5接线柱电路可做 表，量程为 。 （ ）2．用甲、乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为0～5 V和0～10 V的电压表，串联后接在12 V的电压上，则： A．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 C．两表头的指针的偏角不相同 D．两表的电压示数相同 【课后作业】 （ ）1．把表头G改装成大量程电流表时，下列说法正确的是 A．改装原理为并联电阻能增大通过G的电流 B．改装成电流表后，表头G本身允许加的电压增大了 C．改装后，表头G自身的电阻减小了 D．改装后使用时，表头G本身的参量都不改变，整个并联电路允许通过的电流增大了 （ ）2．一个电流表的满偏电流Ig=2mA，内阻为800Ω，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上 A．串联一个5kΩ的电阻 B．并联一个5kΩ的电阻 C．串联一个4.2kΩ的电阻 D．并联一个4.2kΩ的电阻 （ ）3．一电压表，内阻为3 kΩ，量程为0～3 V，要把它改装成一个量程为0～15 V的电压表，需要给它 A．并联一个12 kΩ的电阻 B．并联一个15 kΩ的电阻 C．串联一个12 kΩ的电阻 D．串联一个15 kΩ的电阻 （ ）4．某灵敏电流计的满偏电流为100mA，与阻值为2Ω的定值电阻R并联可改装成量程为0.6A的电流表，如图所示，则该灵敏电流计的内阻为 A．10Ω B．0.4Ω C．20Ω D．0.2Ω （ ）5．一个电流表，刻度盘的每1小格代表1 μA，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n μA，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－1)Rg C．给它并联一个电阻，阻值为 D．给它并联一个电阻，阻值为 （ ）6．毫安表的满偏电流是1 mA，内电阻为100 Ω，现有两个定值电阻R1＝200 Ω，R2＝600 Ω，用这两个电阻把毫安表改成量程1 V的电压表，图中正确的是 （ ）7．现有一个灵敏电流计，它的满偏电流为Ig=1mA，内阻Rg=200Ω。现将它改装成量程为3V的电压表，并用改装后的电压表测量电压时，指针指在表盘上原来0.2mA处。则以下说法正确的是 A．改装时应并联一个280Ω的电阻，被测电压的大小是0.6V B．改装时应并联一个280Ω的电阻，被测电压的大小是1.2V C．改装时应串联一个2800Ω的电阻，被测电压的大小是0.6V D．改装时应串联一个2800Ω的电阻，被测电压的大小是1.2V （ ）8．电压表由电流表G和电阻R串联而成，原理图如图所示。使用中发现此电压表的读数总比实际值稍小一些，下列校准措施正确的是 A．在R上串联一个比R大得多的电阻 B．在R上串联一个比R小得多的电阻 C．在R上并联一个比R大得多的电阻 D．在R上并联一个比R小得多的电阻 （ ）9．（多选）如图所示，甲、乙两个电路都由一个灵敏电流计G和一个电阻箱R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 A．甲表是电流表，R增大时量程增大 B．甲表是电压表，R增大时量程减小 C．乙表是电流表，R增大时量程减小 D．乙表是电压表，R增大时量程增大 甲　　　 乙 （ ）10．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 B．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 D．电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角 11．有一个电流表G，内阻Rg=30Ω，满电流Ig=1mA．要把它改装为量程0~0.6A的电流表，要并联 Ω的电阻，改装后电流表的内阻是 Ω。 12．一个电流表的满刻度电流值Ig= 0.6A，面板如图所示，那么它每一小格所相应的电流是______mA，指针现在的电流示数是______A。如果这个量程为0.6A的电流表内阻Rg=60Ω，要把这个电流表的量程扩大成 3A，那么应该在Rg上______联一个电阻Rs，Rs的大小应是 Ω；并联Rs后，测某一电流，指针仍指到如图所示位置，则该电流是______A，并联Rs 后，刻度盘上每一小格所代表的电流值是未并联Rs前的______倍。 13．如图所示的电路中，小量程电流表的内阻，满偏电流，，。 （1）当和均断开时，所改装成的表是什么表？量程多大？ （2）当和均闭合时，所改装成的表是什么表？量程多大？ （3）当闭合，断开时，所改装成的表是什么表？量程多大？ 学科网（北京）股份有限公司 $ 电表的改装 【知识梳理】 一、小量程电流表G（表头）的三个参量 1．电流表的内阻：电流表G的电阻Rg叫作电流表的内阻。 2．满偏电流：指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫作满偏电流。 3．满偏电压：电流表G通过满偏电流时，加在它两端的电压Ug叫作满偏电压。 二、电表改装原理 1．改装成大量程电压表：将表头________一个较___电阻，常被称作分压电阻，如图所示． 问题：如果改装成量程为U的电压表，串联的电阻R为多少？（用U、Ig、Rg表示） （） 思考：若要将量程扩大为原来的n倍，该如何接入多大的电阻？ 答案： 2．改装成大量程电流表：将表头_______一个较___电阻，常被称作分流电阻，如图所示． 问题：如果改装成量程为I的电压表，并联的电阻R为多少？（用I、Ig、Rg表示） 思考：若要将量程扩大为原来的n倍，该如何接入多大的电阻？ 答案： 【典型例题】 例1：有一电流表G，内阻Rg＝10 Ω，满偏电流Ig＝3 mA。 （1）要把它改装成量程为0～3 V的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？ （2）要把它改装成量程为0～0.6 A的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？ 答案：（1）990 Ω，1 000 Ω（2）0.05025 Ω，0.05 Ω 例2：如图的电路中，小量程电流表的内阻Rg＝100Ω，满偏电流Ig＝1mA，R1＝900Ω，R2＝100/999Ω。 （1）当S1和S2均断开时，改装成的是什么表？量程多大？ （2）当S1和S2均闭合时，改装成的是什么表？量程多大？ 答案：（1）电压表，U=0.001*（100+900）=1V（2）电流表，I=Ig+=1A 例3：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～U1，当使用a、c两个端点时，量程为0～U2，已知电流表的内阻为Rg，满偏电流为Ig，求电阻R1、R2的值。 答案：， 例4：某同学对毫安表进行改装。如图所示，已知毫安表表头的内阻为，满偏电流为；和为定值电阻。若使用和两个接线柱，电表量程为；若使用和两个接线柱，电表量程为。求和的阻值。 答案： 解析：若使用和两个接线柱 若使用和两个接线柱 解得： 【课堂练习】 （ ）1．如图所示，电路由电流计与四个电阻连接而成，电流计内阻，满偏电流，，，，。 （1）若使用1、2接线柱电路可做 电流 表。 （2）若使用1、5接线柱电路可做 电压 表，量程为 5V 。 （ ）2．用甲、乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为0～5 V和0～10 V的电压表，串联后接在12 V的电压上，则： B A．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 C．两表头的指针的偏角不相同 D．两表的电压示数相同 【课后作业】 （ ）1．把表头G改装成大量程电流表时，下列说法正确的是D A．改装原理为并联电阻能增大通过G的电流 B．改装成电流表后，表头G本身允许加的电压增大了 C．改装后，表头G自身的电阻减小了 D．改装后使用时，表头G本身的参量都不改变，整个并联电路允许通过的电流增大了 （ ）2．一个电流表的满偏电流Ig=2mA，内阻为800Ω，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上C A．串联一个5kΩ的电阻 B．并联一个5kΩ的电阻 C．串联一个4.2kΩ的电阻 D．并联一个4.2kΩ的电阻 （ ）3．一电压表，内阻为3 kΩ，量程为0～3 V，要把它改装成一个量程为0～15 V的电压表，需要给它C A．并联一个12 kΩ的电阻 B．并联一个15 kΩ的电阻 C．串联一个12 kΩ的电阻 D．串联一个15 kΩ的电阻 （ ）4．某灵敏电流计的满偏电流为100mA，与阻值为2Ω的定值电阻R并联可改装成量程为0.6A的电流表，如图所示，则该灵敏电流计的内阻为A A．10Ω B．0.4Ω C．20Ω D．0.2Ω （ ）5．一个电流表，刻度盘的每1小格代表1 μA，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n μA，则D 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－1)Rg C．给它并联一个电阻，阻值为 D．给它并联一个电阻，阻值为 （ ）6．毫安表的满偏电流是1 mA，内电阻为100 Ω，现有两个定值电阻R1＝200 Ω，R2＝600 Ω，用这两个电阻把毫安表改成量程1 V的电压表，图中正确的是D （ ）7．现有一个灵敏电流计，它的满偏电流为Ig=1mA，内阻Rg=200Ω。现将它改装成量程为3V的电压表，并用改装后的电压表测量电压时，指针指在表盘上原来0.2mA处。则以下说法正确的是C A．改装时应并联一个280Ω的电阻，被测电压的大小是0.6V B．改装时应并联一个280Ω的电阻，被测电压的大小是1.2V C．改装时应串联一个2800Ω的电阻，被测电压的大小是0.6V D．改装时应串联一个2800Ω的电阻，被测电压的大小是1.2V （ ）8．电压表由电流表G和电阻R串联而成，原理图如图所示。使用中发现此电压表的读数总比实际值稍小一些，下列校准措施正确的是C A．在R上串联一个比R大得多的电阻 B．在R上串联一个比R小得多的电阻 C．在R上并联一个比R大得多的电阻 D．在R上并联一个比R小得多的电阻 （ ）9．（多选）如图所示，甲、乙两个电路都由一个灵敏电流计G和一个电阻箱R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BD A．甲表是电流表，R增大时量程增大 B．甲表是电压表，R增大时量程减小 C．乙表是电流表，R增大时量程减小 D．乙表是电压表，R增大时量程增大 甲　　　 乙 （ ）10．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。将它们串联起来接入电路中，如图所示，开关闭合时D A．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 C．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 11．有一个电流表G，内阻Rg=30Ω，满电流Ig=1mA．要把它改装为量程0~0.6A的电流表，要并联_0.05_Ω的电阻，改装后电流表的内阻是_0.05_Ω。 12．一个电流表的满刻度电流值Ig= 0.6A，面板如图所示，那么它每一小格所相应的电流是______mA，指针现在的电流示数是______A。如果这个量程为0.6A的电流表内阻Rg=60Ω，要把这个电流表的量程扩大成 3A，那么应该在Rg上______联一个电阻Rs，Rs的大小应是 Ω；并联Rs后，测某一电流，指针仍指到如图所示位置，则该电流是______A，并联Rs 后，刻度盘上每一小格所代表的电流值是未并联Rs前的______倍。 答案：20，0.34，并，15，1.7，5 13．如图所示的电路中，小量程电流表的内阻，满偏电流，，。 （1）当和均断开时，所改装成的表是什么表？量程多大？ （2）当和均闭合时，所改装成的表是什么表？量程多大？ （3）当闭合，断开时，所改装成的表是什么表？量程多大？ 答案：（1）电压表，3V（2）电流表，1A（3）电流表，15A 学科网（北京）股份有限公司 $