11.4 串联电路与并联电路(第2课时)导学案-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册
2026-08-02
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普通
摘要:
该高中物理导学案聚焦串联电路与并联电路第2课时,核心知识点包括小量程电流表改装成大量程电流表和电压表的原理及计算,伏安法测电阻的内接法与外接法及选择。通过回顾串并联电路规律搭建学习支架,衔接表头参量理解,逐步过渡到实际电表改装和电阻测量方法。
资料以“知识整理+例题解析”形式呈现,例题设计从基础计算到实际电路选择,注重科学思维中的模型建构与科学推理,通过误差分析培养科学探究的证据意识与解释能力,详细参考答案助力学生自主学习,提升电路问题解决能力与物理观念应用。
内容正文:
11.4 串联电路与并联电路(第2课时)
[学习目标]
1.理解将小量程电流表改装成大量程电流表和电压表的原理,并能进行有关计算(重难点)。
2.理解电流表的内接法和外接法,并能正确选择接法(重难点)。
一、电表的改装
【知识整理】
1.电表的改装
(1)小量程电流表G(表头)的三个参量
①________;②________;③________;④________
(2)电表改装原理
①电压表改装:将表头________一个较______电阻,该电阻常被叫作分压电阻,如图所示。
②电流表改装:将表头______一个较________电阻,该电阻常被叫作分流电阻,如图所示。
【例题】
2.实验室有一内阻为10 Ω、满偏电流为100 mA的灵敏电流计G,要把它改装成量程为0~0.6 A的电流表,则改装后的电流表内部电路图应为( )
A. B.
C. D.
3.有一毫伏表,它的内阻是,量程为0.2V,现要将它改装成量程为10A的电流表,则毫伏表应( )
A.并联一个的电阻 B.并联一个的电阻
C.串联一个的电阻 D.串联一个的电阻
4.一个电流表的满偏电流,内阻,要把它改装成一个量程为1V的电压表,则应在电流表上( )
A.串联一个99kΩ的电阻 B.串联一个99Ω的电阻
C.串联一个9.9kΩ的电阻 D.串联一个9.9Ω的电阻
5.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R组成的,已知灵敏电流表的满偏电流Ig=2 mA,内电阻Rg=300 Ω,则下列说法正确的是( )
A.在乙图中,若改装成的电压表的量程为3 V,则R=1200 Ω
B.在乙图中,若改装成的电压表的量程为3 V,则R=1500 Ω
C.在甲图中,若改装成的电流表的量程为0.6 A,则R=0.5 Ω
D.在甲图中,若改装成的电流表的量程为0.6 A,则R=1 Ω
二、伏安法测电阻的两种接法
【知识整理】
6.伏安法测电阻
(1)原理
欧姆定律给了我们测量电阻的一种方法,由R=可知,用电压表测出电阻两端的________,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)两种接法
两种接法的比较
内接法
外接法
电路
误差分析
电压表示数:UV=UR+UA>UR
电流表示数:IA=IR
R测=>=R真
电压表示数:UV=UR
电流表示数:IA=IR+IV>IR
R测=<=R真
误差来源
电流表的分压作用
电压表的分流作用
适用情况
测大电阻
测小电阻
(3)电流表内、外接的选择方法
①直接比较法:当Rx≫RA时,采用内接法,当Rx≪RV时,采用外接法,可记忆为“大内小外”。
②公式计算法
当<即Rx>时,用电流表内接法,
当>即Rx<时,用电流表外接法,
当Rx=时,两种接法效果相同。
③试触法:适用于Rx、RV、RA的阻值关系不能确定的情况,如图所示,把电压表的接线端分别接a、b两点,观察两电表的示数变化:
若电流表的示数变化明显,即>,说明电压表的分流对电路影响大,表明Rx较大,应选用电流表内接法。反之,应选用电流表外接法。
【例题】
7.如图所示,用电流表(内阻约)和电压表(内阻约)测量电阻的阻值。某次按照如图所示电路的测量情况:电流表的示数是,电压表的示数是。下列说法正确的是( )
A.测量值500Ω等于电阻的真实值
B.测量值500Ω略小于真实值
C.测量值500Ω略大于真实值
D.如果采用电流表外接法测量,结果更加精确
8.某同学设计了如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值,已知电压表内阻为2.5kΩ,电流表内阻约为1Ω,则开始实验前滑片P的放置端和电压表右接线柱接入点分别为( )
A.a端,c点 B.a端,d点 C.b端,c点 D.b端,d点
9.某同学采用如下器材测量阻值约为100Ω的电阻:电流表A(内阻约2.0Ω),电压表V(内阻约10kΩ),滑动变阻器R(阻值范围0~10Ω),直流电源E(电动势3V,内阻约1.0Ω)、开关S、导线若干。为了尽可能的减少误差,下列电路设计最合理的是( )
A. B.
C. D.
10.图甲、乙都是测量灯泡电阻的电路图,下列说法正确的是( )
A.在测灯泡电阻R时,图甲的接法叫电流表内接法,图乙的接法叫电流表外接法
B.图甲中R测>R真,图乙中R测<R真
C.图甲中误差由电压表分流引起,此法适合测较大电阻
D.图乙中误差由电流表分压引起,若已知电流表内阻,此法将没有系统误差
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1) 表头 最大刻度 满偏电流 IgRg
(2) 串联 大 并联 小
2.A
【详解】把灵敏电流计改装成电流表,应给灵敏电流计并联一个分流电阻,满偏时灵敏电流计两端电压为
通过分流电阻的电流为
由并联电路电压相等,有==
所以应把电阻与灵敏电流计并联。
故选A。
3.A
【详解】电表的满偏电流为
把它改装成量程为10A的电流表需要并联一个分流电阻,并联电阻阻值为
故选A。
4.C
【详解】电流表改装为电压表需要串联分压电阻,则有
可得
故选C。
5.A
【详解】A.在乙图中,将灵敏电流表与变阻器串联改装成电压表,根据串联电路规律有
代入已知数据解得所需电阻阻值为
该结果与选项相符,故A正确;
B.由对A选项的分析可知,若改装成的电压表量程为,则需串联的变阻器阻值为,故B错误;
C.在甲图中,将灵敏电流表与变阻器并联改装成大量程的电流表,根据并联电路分流规律有
代入已知数据解得所需电阻阻值为
该结果不等于,故C错误;
D.由对C选项的分析可知,若改装成的电流表量程为,则需并联的变阻器阻值为,故D错误。
故选A。
6.电压
【详解】欧姆定律给了我们测量电阻的一种方法,由R=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。
7.C
【详解】ABC.测量值为,即测量值500Ω略大于真实值,AB错误,C正确;
D.因,可知电流表内接时测量结果更加准确,D错误。
故选C。
8.A
【详解】为了保证电表安全,开始实验前滑片P应位于a端,使电表示数从零开始调节;由于电压表内阻已知,电压表分流可求,所以电流表应采用外接法,即电压表右接线柱接入点为c点。
故选A。
9.C
【详解】由于滑动变阻器的最大阻值小于待测电阻的阻值,因此滑动变阻器应采用分压接法;又因为
说明待测电阻的阻值较小,因此电流表应采用外接法。
故选C。
10.D
【详解】A.在测灯泡电阻R时,图甲的接法叫电流表外接法,图乙的接法叫电流表内接法,故A错误;
B.图甲中,由于电压表的分流作用,导致电流测量偏大,根据欧姆定律可知,
图乙中,由于电流表的分压作用,导致电压测量偏大,根据欧姆定律可知,,故B错误;
C.结合上述分析可知,图甲中,待测电阻阻值越小,电压表分流越小,误差越小,因此这种接法适合测小电阻,故C错误;
D.图乙中误差由电流表分压引起,若已知电流表内阻,此法将没有系统误差,故D正确。
故选D。
答案第1页,共2页
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