暑假预习:灵敏电流计改装成电流表与电压表问题 专项训练 -2026-2027学年高一升高二暑假物理人教版必修第三册
2026-07-17
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第三册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 4. 串联电路和并联电路 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.83 MB |
| 发布时间 | 2026-07-17 |
| 更新时间 | 2026-07-17 |
| 作者 | ZYSZYSZYSZYS |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58862337.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦灵敏电流计改装核心原理,通过单/双量程改装及综合应用题型,系统构建并联分流与串联分压的物理观念及科学推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|灵敏电流计改装成电流表|3例+3变式|单/双量程设计、分流电阻计算、开关控制电路分析|基于并联分流原理,从单量程到双量程电路结构,逐步深化对分流电阻配置的科学推理|
|灵敏电流计改装成电压表|3例+3变式|单/双量程设计、分压电阻计算、量程与电阻关系分析|基于串联分压原理,从基本串联到多电阻分压电路,构建分压电阻与量程的定量关系模型|
|综合问题|3例+3变式|开关控制多量程转换、电表类型判断、阻值得分与分压综合计算|整合分流与分压原理,通过开关切换实现电表功能转换,培养综合应用物理观念解决复杂问题的能力|
内容正文:
暑假预习:灵敏电流计改装成电流表与电压表问题专项训练
暑假预习:灵敏电流计改装成电流表与电压表问题专项训练
考点目录
灵敏电流计改装成电流表问题
灵敏电流计改装成电压表问题
灵敏电流计改装成电流表问题与电压表问题综合
考点一 灵敏电流计改装成电流表
例1.(25-26高一下·河北邯郸·期末)有一个小量程电流表,满偏电流为200 mA,内阻为200 Ω。一同学设计了如图所示电路图将它改装成0~1 A、0~10 A的两量程电流表。求:
(1)开关接时电流表的量程;
(2)电阻和电阻的阻值。
【答案】(1)0~10 A
(2),
【详解】(1)开关S接时,与电流表并联的部分电阻小,对应的量程为大量程(0~10A)
(2)开关接时
开关接时
解得,
例2.(25-26高一下·浙江湖州·期末)现有一满偏电流为0.5 mA,内阻为800 Ω的电流表,将其改装成量程分别为0~1mA、0~10mA的两量程电流表,设计电路如图所示。
(1)当选用0~1mA量程时,请判断开关S应接至a端还是b端;
(2)求R1+R2的阻值;
(3)当开关S接至b端时,求改装后电流表的内阻。
【答案】(1)开关S应接至b端
(2)
(3)
【详解】(1)把小量程电流表改装成大量程电流表,需要并联小电阻,改装的量程越大,并联的电阻越小,通过该电阻的分电流越大,故当选用0~1mA量程时,开关S应接至b端;
(2)根据前面分析,开关S接至b端时,干路电流,由欧姆定律
有
得
(3)由并联电路电阻关系
有
得
例3.(25-26高一下·江苏泰州·阶段检测)图为有两个量程的电流表内部简化电路图,表头的内阻,满偏电流,已知电流表两量程分别为,0~3A,(A为公共接线柱)求:
(1)使用A、B、C中哪两个端点时,该电流表的量程为0~3A:
(2)电阻、的阻值。
【答案】(1)当使用A、B两个端点时,该电流表的量程为0~3A;
(2),
【详解】(1)当使用A、B两个端点时,表头与串联后和并联,有
当使用A、C两个端点时,与串联后再和表头并联,有
通过比较两式可知
则当使用A、B两个端点时,该电流表的量程为0~3A;
(2)根据,
解得,
变式1.(25-26高二上·安徽蚌埠·期中)如图所示是某种双量程电流表的内部结构示意图,其中是闭合电路中的部分电路,电流表A的满偏电流(通过电流表的最大电流)是0.1A,A无电阻,、、。将单刀双掷开关S接到b、c时对应双量程电流表的两个量程。
(1)该双量程电流表选择小量程时,判断S接到b还是接到c;
(2)该双量程电流表选择大量程时,流过a的最大电流。
【答案】(1)S接b
(2)
【详解】(1)S接b时,A所在支路最大电压较小、另一个支路电阻最大,流过另一个电路的电流较小,双量程电流表量程等于两支路电流之和,则对应小量程。
(2)将单刀双掷开关S接到,则电阻、串联后与并联,电流表A满偏电流,则并联部分的电压
支路的电流
流过的最大电流
变式2.(25-26高二上·陕西商洛·阶段检测)有一块小量程电流表,满偏电流为50μA,内阻为800。现要将它改装成、的两量程电流表,某同学除了参考电路图甲外,还设计了如图乙所示电路。
(1)若采用图甲的电路,则R1、R2是多少?(保留小数点后一位)
(2)若采用图乙的电路,则R1、R2是多少?(保留小数点后一位)
【答案】(1),
(2),
【详解】(1)对甲电路,量程为10mA时,有
量程为1mA时,有
解得,
(2)对乙电路量程为10mA时,有
量程为1mA时,有
解得,
变式3.(25-26高二上·广东东莞·阶段检测)如图所示是有两个量程的电流表,大量程为,小量程为,已知表头的内阻为,满偏电流是3mA,其中为公共端点,求:
(1)、中的哪个端点为电流表的大量程;
(2)求,的值。
【答案】(1)B
(2),
【详解】(1)当A与B端点相接时,量程为
当A与C端点相接时,量程为
对比可知
故B端点为电流表的大量程。
(2)根据,
解得,
考点二 灵敏电流计改装成电压表问题
例1.(25-26高二上·北京·期中)有一个电流表G,内阻Rg=30 Ω,满偏电流Ig=1 mA。要把它改装为量程为0~3 V的电压表,要串联多大的电阻?改装后的电压表内阻多大?
【答案】R=2 970 Ω;RV=3 000 Ω
【详解】改装成电压表需要串联一个电阻,串联电路电流相同,相同电流下,两端电压增加,根据欧姆定律进行计算。由题意知电流表G的满偏电压
Ug=IgRg=0.03 V
改装成量程为0~3 V的电压表,当达到满偏时,分压电阻R两端的电压
UR=U-Ug=2.97 V
所以分压电阻
R== Ω=2 970 Ω
改装后电压表的内阻
RV=Rg+R=3 000 Ω
例2.(25-26高二上·重庆·期中)实验室常用的两个量程的电压表原理图如图所示,当使用、两接线柱时,量程为0~3V;当使用、两接线柱时,量程为。已知电流表的内阻,满偏电流,求:
(1)定值电阻的阻值;
(2)定值电阻的阻值。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由欧姆定律得
解得
(2)由欧姆定律得
解得
例3.(25-26高一上·湖南长沙·开学考试)某物理兴趣小组的同学查阅资料时了解到:通过给小量程的电流表串联一个适当阻值的定值电阻,可以将它改装成一个较大量程的电压表。老师介绍说:观察电流表,要注意指针满偏时的电流值,满偏电流的值在数值上等于该表的量程。现准备只接入一个电阻,将一个满偏电流是、电阻、刻度均匀的电流表,改装成一个量程为的电压表,请你参考以上信息,解答下列问题:
(1)在下面方框内画出改装电压表的电路图。
(2)计算出接入电阻的阻值。
【答案】(1);(2)29.5Ω
【详解】(1)改装电压表的电路图。
(2)由电路可知
变式1.(25-26高二上·河南南阳·阶段检测)如图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~ 50V,已知电流表的内阻为1000Ω,满偏电流为1mA,
(1)求电阻R1的值?
(2)求电阻R2的值?
【答案】(1)9000Ω;(2)40000Ω
【详解】(1)接a、b时,电流表与R1串联,则
解得
(2)接a、b时,电流表与R1串联,则
解得
变式2.(25-26高二上·山东菏泽·阶段检测)如图所示,表头的内阻Rg=10 Ω,满偏电流Ig=3 mA,若要改装成0~3 V和0~15 V两个量程的电压表,R1和R2的值各为多少?
【答案】990 Ω,4 000 Ω
【详解】由题意知电流表G的满偏电压
Ug=IgRg=0.03 V
改装成量程为0~3 V的电压表,当达到满偏时,分压电阻R1分担的电压
UR1=U1-Ug=2.97 V
所以分压电阻阻值
改装成量程为0~15 V的电压表,当达到满偏时,分压电阻R2分担的电压
UR2=U2-UR1-Ug=12 V
所以分压电阻阻值
变式3.(25-26高二上·天津北辰·期中)如图所示是某双量程电压表的内部电路简图, 由表头G和两个电阻连接而成。已知该表头的内阻,满偏电流,电阻 ,,求:
(1)使用a、b两个端点时,对应的电压表量程是多少?
(2)使用a、c两个端点时,对应的电压表量程是多少?
【答案】(1)U=3V;(2)U=15V
【详解】(1)使用a、b两个端点时,电压表总内阻为
所以此时对应的电压表示数为
代入数据可得
U=3V
(2)使用a、c两个端点时,电压表总内阻为
所以此时对应的电压表示数为
代入数据可得
U=15V
考点三 灵敏电流计改装成电流表问题与电压表问题综合
例1.(25-26高一下·江苏南京·期末)一灵敏电流计G的内阻,满偏电流,现把它改装成如图所示的多量程电表。开关、都闭合时为电流表,量程为;开关、都断开时正、负接线柱之间的最大电压为。求:
(1)定值电阻和;
(2)开关闭合、断开时改装成了什么电表?此电表的量程为多少。
【答案】(1),
(2)电压表,
【详解】(1)开关、都闭合时为电流表,量程为;则有
代入数据解得
开关、都断开时正、负接线柱之间的最大电压为,则有
代入数据解得
(2)开关闭合、断开时为电压表,原理示意图如图所示
当达到满偏时有
则此电表的量程为。
例2.(25-26高一下·江苏宿迁·期末)某同学用小量程的电流表(表头)改装成电压表(图甲)和电流表(图乙)。表头内阻Rg为500Ω,满偏电流Ig为1mA。已知图甲量程为0~100V,图乙中R2为,求:
(1)电阻R1大小;
(2)电流表的量程。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)根据图甲量程及串联电路特点,由欧姆定律有
解得
(2)由图乙并联电路可知电流与电阻成反比有
解得
改装后电流表最大电流
故改装后电流表量程
例3.(25-26高二上·广东广州·阶段检测)某同学设计改装了一块两用电表,电路如图所示,图中表头G的满偏电流为,内阻,和为定值电阻。当使用A、B两个接线柱时,是量程为的电流表;当使用A、C两个接线柱时,是量程为的电压表。
求:
(1)的阻值及量程的电流表内阻。
(2)的阻值及量程的电压表内阻。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)当使用、两个接线柱时,可视为量程的电流表,则有
解得
量程的电流表内阻为
(2)当使用、两个接线柱时,可视为量程的电压表,则有
量程的电压表的内阻为
变式1.(25-26高二上·江苏苏州·期中)一个表头的内阻,满偏电流,用它进行改装:
(1)若改装为量程0~3V的电压表,需串联多大的电阻?
(2)若改装为量程的电流表,需并联多大的电阻?(结果保留一位有效数字)
(3)某同学改装时设计了如图所示的两量程电流表,该设计是否合理?简要说明理由。
【答案】(1)
(2)
(3)见解析
【详解】(1)改装为量程3V的电压表,即表头满偏时表头与串联电阻上的总电压为3V,有
解得
(2)改装为量程0.6A的电流表,即表头满偏时表头与并联电阻上的总电流为0.6A,有
解得
(3)不合理。该设计在更换量程时会造成两个分流电阻都未与表头并联,易导致通过表头的电流超过其满偏电流。
变式2.(25-26高二上·河南开封·期中)如图所示为电流表和电压表改装的原理图,图中G表的满偏电流、内阻。改装后该表为0~1A、0~0.1A量程的电流表和0~3V量程的电压表。
(1)接线柱接0、1,接线柱接0、2以及接线柱接0、3时分别为什么电表?并写出对应的量程。
(2)图中三个定值电阻的阻值分别为多少?
【答案】(1)见解析
(2),,
【详解】(1)接线柱接0、1时,表头G和R2串联,串联之后整体与R1并联,根据并联分流特点,此时为电流表。最大电流
接线柱接0、2时,R1和R2串联,串联之后整体与表头G并联,根据并联分流特点,此时为电流表。最大电流
由于,因此接线柱接0、1时,电流表量程0~1A,接线柱接0、2时,电流表量程0~0.1A。接线柱接0、3时,R1和R2串联,串联之后整体与表头G并联,这部分作为整体可看作一个电流表,这部分与R3串联,根据串联分压特点,此时为电压表,量程为0~3V。
(2)接线柱接0、1时,此时最大电流
可得最大电流
接线柱接0、2时,此时最大电流
可得最大电流
联立可得,
接线柱接0、3时,通过R3的最大电流
最大电压
解得
变式3.(25-26高二上·广东广州·期中)某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装,已知电流表A的量程为500mA,内阻,,。
(1)若将接线柱1、2接入电路时,可以测量的最大电流为多少?
(2)若将接线柱1、3接入电路时,可以测量的最大电压为多少?
【答案】(1)1A
(2)2.2V
【详解】(1)1、2接入电路时,最大可以测量的电流为
(2)1、3接入电路时,最大可以测量的电压为
2
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考点目录
灵敏电流计改装成电流表问题
灵敏电流计改装成电压表问题
灵敏电流计改装成电流表问题与电压表问题综合
考点一 灵敏电流计改装成电流表
例1.(25-26高一下·河北邯郸·期末)有一个小量程电流表,满偏电流为200 mA,内阻为200 Ω。一同学设计了如图所示电路图将它改装成0~1 A、0~10 A的两量程电流表。求:
(1)开关接时电流表的量程;
(2)电阻和电阻的阻值。
例2.(25-26高一下·浙江湖州·期末)现有一满偏电流为0.5 mA,内阻为800 Ω的电流表,将其改装成量程分别为0~1mA、0~10mA的两量程电流表,设计电路如图所示。
(1)当选用0~1mA量程时,请判断开关S应接至a端还是b端;
(2)求R1+R2的阻值;
(3)当开关S接至b端时,求改装后电流表的内阻。
例3.(25-26高一下·江苏泰州·阶段检测)图为有两个量程的电流表内部简化电路图,表头的内阻,满偏电流,已知电流表两量程分别为,0~3A,(A为公共接线柱)求:
(1)使用A、B、C中哪两个端点时,该电流表的量程为0~3A:
(2)电阻、的阻值。
变式1.(25-26高二上·安徽蚌埠·期中)如图所示是某种双量程电流表的内部结构示意图,其中是闭合电路中的部分电路,电流表A的满偏电流(通过电流表的最大电流)是0.1A,A无电阻,、、。将单刀双掷开关S接到b、c时对应双量程电流表的两个量程。
(1)该双量程电流表选择小量程时,判断S接到b还是接到c;
(2)该双量程电流表选择大量程时,流过a的最大电流。
变式2.(25-26高二上·陕西商洛·阶段检测)有一块小量程电流表,满偏电流为50μA,内阻为800。现要将它改装成、的两量程电流表,某同学除了参考电路图甲外,还设计了如图乙所示电路。
(1)若采用图甲的电路,则R1、R2是多少?(保留小数点后一位)
(2)若采用图乙的电路,则R1、R2是多少?(保留小数点后一位)
变式3.(25-26高二上·广东东莞·阶段检测)如图所示是有两个量程的电流表,大量程为,小量程为,已知表头的内阻为,满偏电流是3mA,其中为公共端点,求:
(1)、中的哪个端点为电流表的大量程;
(2)求,的值。
考点二 灵敏电流计改装成电压表问题
例1.(25-26高二上·北京·期中)有一个电流表G,内阻Rg=30 Ω,满偏电流Ig=1 mA。要把它改装为量程为0~3 V的电压表,要串联多大的电阻?改装后的电压表内阻多大?
例2.(25-26高二上·重庆·期中)实验室常用的两个量程的电压表原理图如图所示,当使用、两接线柱时,量程为0~3V;当使用、两接线柱时,量程为。已知电流表的内阻,满偏电流,求:
(1)定值电阻的阻值;
(2)定值电阻的阻值。
例3.(25-26高一上·湖南长沙·开学考试)某物理兴趣小组的同学查阅资料时了解到:通过给小量程的电流表串联一个适当阻值的定值电阻,可以将它改装成一个较大量程的电压表。老师介绍说:观察电流表,要注意指针满偏时的电流值,满偏电流的值在数值上等于该表的量程。现准备只接入一个电阻,将一个满偏电流是、电阻、刻度均匀的电流表,改装成一个量程为的电压表,请你参考以上信息,解答下列问题:
(1)在下面方框内画出改装电压表的电路图。
(2)计算出接入电阻的阻值。
变式1.(25-26高二上·河南南阳·阶段检测)如图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~ 50V,已知电流表的内阻为1000Ω,满偏电流为1mA,
(1)求电阻R1的值?
(2)求电阻R2的值?
变式2.(25-26高二上·山东菏泽·阶段检测)如图所示,表头的内阻Rg=10 Ω,满偏电流Ig=3 mA,若要改装成0~3 V和0~15 V两个量程的电压表,R1和R2的值各为多少?
变式3.(25-26高二上·天津北辰·期中)如图所示是某双量程电压表的内部电路简图, 由表头G和两个电阻连接而成。已知该表头的内阻,满偏电流,电阻 ,,求:
(1)使用a、b两个端点时,对应的电压表量程是多少?
(2)使用a、c两个端点时,对应的电压表量程是多少?
考点三 灵敏电流计改装成电流表问题与电压表问题综合
例1.(25-26高一下·江苏南京·期末)一灵敏电流计G的内阻,满偏电流,现把它改装成如图所示的多量程电表。开关、都闭合时为电流表,量程为;开关、都断开时正、负接线柱之间的最大电压为。求:
(1)定值电阻和;
(2)开关闭合、断开时改装成了什么电表?此电表的量程为多少。
例2.(25-26高一下·江苏宿迁·期末)某同学用小量程的电流表(表头)改装成电压表(图甲)和电流表(图乙)。表头内阻Rg为500Ω,满偏电流Ig为1mA。已知图甲量程为0~100V,图乙中R2为,求:
(1)电阻R1大小;
(2)电流表的量程。
例3.(25-26高二上·广东广州·阶段检测)某同学设计改装了一块两用电表,电路如图所示,图中表头G的满偏电流为,内阻,和为定值电阻。当使用A、B两个接线柱时,是量程为的电流表;当使用A、C两个接线柱时,是量程为的电压表。
求:
(1)的阻值及量程的电流表内阻。
(2)的阻值及量程的电压表内阻。
变式1.(25-26高二上·江苏苏州·期中)一个表头的内阻,满偏电流,用它进行改装:
(1)若改装为量程0~3V的电压表,需串联多大的电阻?
(2)若改装为量程的电流表,需并联多大的电阻?(结果保留一位有效数字)
(3)某同学改装时设计了如图所示的两量程电流表,该设计是否合理?简要说明理由。
变式2.(25-26高二上·河南开封·期中)如图所示为电流表和电压表改装的原理图,图中G表的满偏电流、内阻。改装后该表为0~1A、0~0.1A量程的电流表和0~3V量程的电压表。
(1)接线柱接0、1,接线柱接0、2以及接线柱接0、3时分别为什么电表?并写出对应的量程。
(2)图中三个定值电阻的阻值分别为多少?
变式3.(25-26高二上·广东广州·期中)某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装,已知电流表A的量程为500mA,内阻,,。
(1)若将接线柱1、2接入电路时,可以测量的最大电流为多少?
(2)若将接线柱1、3接入电路时,可以测量的最大电压为多少?
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