11.4.2 电表的改装与校准 同步习题-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

11.4 第二讲 电表的改装与校准 · 习题 人教版高二物理上册必修第三册　第十一章 电路及其应用　11.4 串联电路和并联电路　·　解析版 知识点范围　1．电流表与电压表的改装（分流电阻与分压电阻） 2．双量程电流表、双量程电压表的电路　3．电表的校准原理及其电路 班级________　姓名________　学号________　得分________ 全卷共 20 题　基础过关 13 题　能力提升 7 题　满分 100 分　建议用时 90 分钟 一、基础过关题（66分） 本题组共13小题，其中单选题每小题4分、填空题每小题6分、实验题每小题6分、解答题8分，共66分。考查表头改装的分流、分压计算和刻度读数，多数题直接套改装关系即可。 1．有一电流表G，内阻，满偏电流。要把它改装成量程为的电压表，应（　　） A．串联一个的电阻 B．串联一个的电阻 C．并联一个的电阻 D．并联一个的电阻 【答案】B 【详解】电流表改装成电压表需要串联一个电阻，其分压作用。当电流表G满偏时，根据串联电路的规律有 则 故选B。 2．一个内电阻为的电流表，满偏电流为。要将这个电流表改装成最大量程为的电压表，应串联的分压电阻的阻值为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】要将电流表改装成量程为25V的电压表，需串联一个分压电阻。设此电阻的阻值为R，根据欧姆定律可得 代入数据，解得 故选B。 3．如图，电流表、串联在电路中，和是由两个相同的小量程电流表G分别与电阻、连接后改装而成的。已知的量程大于的量程，两只电表均安全工作。下列说法正确的是（　　） A．电流表是由与G串联构成 B．电流表的内阻大于的内阻 C．电流表与的示数一定相同 D．电流表与的指针偏角相同 【答案】C 【详解】A．根据并联分流原理可知，电流表是由与G并联构成，故A错误； B．已知的量程大于的量程，根据，两表的满偏电压相同，则量程大的内阻小，故B错误； CD．、串联在电路中，则电流表与的示数一定相同，由于量程不同，且表头相同，所以偏角不同，故C正确，D错误。 故选C。 4．如图，甲、乙电路为电表的改装电路。已知灵敏电流表G的满偏电流，内阻，要将其改装成0~0.6A量程的电流表，电阻箱R接入电路的阻值为。下列说法正确的是（　　） A．选择甲图的改装电路， B．选择甲图的改装电路， C．选择乙图的改装电路， D．选择乙图的改装电路， 【答案】B 【详解】将灵敏电流表G改装成0~0.6A量程的电流表，根据并联分流原理，需要在灵敏电流表G上并联一个电阻，可知，应选择甲图的改装电路，电阻箱R接入电路的阻值 故选B。 5．将四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表、和两个电压表，。已知电流表的量程大于的量程，电压表的量程大于的量程，改装好后把它们按图示接入电路，则（　　） A．电流表的读数小于电流表的读数 B．电流表指针的偏转角小于电流表指针的偏转角 C．电压表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角 D．电压表的读数大于电压表的读数 【答案】D 【详解】A．电流表A1的量程大于电流表A2的量程，故电流表A1的电阻值小于电流表A2的电阻值，并联电路中，电阻小的支路电流大，故电流表A1的读数大于电流表A2的读数，故A错误； B．两个电流表的表头是并联关系，电压相同，通过表头的电流相同，故指针偏转角度相等，故B错误； C．两个电压表的表头是串联关系，电流相等，故指针偏转角度相等，故C错误； D．电压表V1的量程大于V2的量程，根据电压表改装的原理可知电压表V1的电阻值大于电压表V2的电阻值，串联时电流相同，电压表V1的读数大于电压表V2的读数，故D正确。 故选D。 6．某小组用微安表头（量程内阻900Ω）改装成一个量程为1mA和一个量程为3V的两挡电表，如图所示，电阻箱和电阻箱可以根据需要调节。根据上述要求，下列说法正确的是（   ） A．a为电压挡 B．的阻值为90Ω C．的阻值为100Ω D．用b挡时电表的内阻为3000Ω 【答案】D 【详解】AB．由图可知，当使用a挡时只有与表头并联，这是电流表改装，为并联分流电阻，故a为电流挡。根据电流表的改装原理有 代入数据解得，故AB错误； CD．当使用b挡时，与表头并联后，再与串联，这是电压表改装，为串联分压电阻，故b为电压挡。根据电压表的改装原理，可得用b挡时电表的内阻为 根据 解得，故C错误，D正确。 故选D。 7．一电流表（表头）并联一个分流电阻后就改装成一个大量程的电流表。现把改装后的电流表和标准电流表串联后去测某电路中的电流，发现标准电流表的示数为2 A，而改装后的电流表的示数为2.2A，比标准电流表的示数略微偏大。为了使改装后的电流表的示数准确，应（　　） A．在原分流电阻上再串联一个阻值较小的电阻 B．在原分流电阻上再并联一个阻值较大的电阻 C．在原分流电阻上再串联一个阻值较大的电阻 D．在原分流电阻上再并联一个阻值较小的电阻 【答案】B 【详解】AC．改装电流表是由表头（内阻）与分流电阻并联而成。流过表头的电流与总电流的关系为 整理得 改装表的读数是由决定的。在原分流电阻上串联电阻，会使分流支路的总电阻增大。根据并联分流原理，分流支路分得的电流减小，流过表头的电流增大，导致改装表读数比真实值更大，故AC错误； BD．在原分流电阻上并联电阻，会使分流支路的总电阻减小。分流支路分得的电流增大，流过表头的电流减小，导致改装表读数减小。题目中改装表读数比标准表读数略微偏大，说明原分流电阻略微偏大，需要使其略微减小。若并联一个阻值较小的电阻，并联后的总电阻会远小于原电阻，导致流过表头的电流急剧减小，读数会变得很小；若并联一个阻值较大的电阻，并联后的总电阻会略小于，从而使读数略微减小至准确值，故B正确D错误。 故选B。 8．如图是有两个量程的电压表的内部电路图，当使用O、A两个端点时，量程为；当使用O、B两个端点时，量程为。已知电流表的内阻为，满偏电流为，则电阻、的阻值分别为______、______。 【答案】 2700 12000 【详解】[1][2]当使用O、A两个端点时，量程为，则有 当使用O、B两个端点时，量程为，则有 解得， 9．如图所示，将一个满偏电流Ig＝3mA，内阻Rg＝10Ω电流表G和另一个电阻连接可以改装成电压表或电流表，则甲图对应的量程0到0.6A，则R1=_______Ω；串联一个990Ω的电阻，则该表在满偏处应标________。 【答案】 0.05 【详解】[1] 甲图是将电流表与电阻并联，改装成了大量程的电流表，设改装的电流表的量程为，则由并联电路的性质可得 [2] 乙图是将电流表与电阻串联，改装成了大量程的电压表，设改装的电压表的量程为，则由串联电路的性质可得 即该表在满偏处应标。 10．—电流表G，内阻，满偏电流。要把它改装成量程为3V的电压表，应__________（填“串联”或“并联”）一个阻值为___________Ω的电阻；该电阻起到__________（填“分压”或“分流”）的作用。 【答案】 串联 990 分压 【详解】[1][2]电流表本身满偏时两端的最大电压为 远小于目标量程3V。要让表头能承受更大的总电压，需要串联一个电阻，利用串联电路电压分配的规律分担多余的电压。改装后电压表量程为3V时，满偏电流 因此电压表总内阻 根据串联电阻的关系，需要串联的电阻阻值 [3]该串联电阻的作用是分担表头无法承受的多余电压，故填分压作用。 11．电学实验中使用的电流表和电压表都是由小量程的电流表G（表头）改装而成的，从电路的角度看，表头就是一个电阻，同样遵从欧姆定律。电流表G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，加在它两端的电压Ug叫作满偏电压。如图所示，有一个电流表G，内阻为30Ω，满偏电流为1mA，串联一个电阻R后，就将它改装成了一个量程为3V的电压表。则电流表G的满偏电压是_________V；需要串联的电阻R是_________Ω； 【答案】 0.03 2970 【详解】[1]根据欧姆定律，满偏电压为满偏电流与表头内阻的乘积。已知， 则 [2]串联电阻改装后的电压表量程为 此时电路中总电压等于表头满偏电压与串联电阻两端电压之和，即 串联电路中电流处处相等，均为满偏电流，故 联立得 解得 12．如图，实验室常用的0.6A和3A两个量程的电流表原理图。电流计的内阻，满偏电流，O为公共端。当使用________（选填“OA”或“OB”）两接线柱时，量程为3A，分流电阻、阻值之和为________Ω。 【答案】 OA 0.126 【详解】[1]当接OA两接线柱时，电路结构是与电流计的内阻串联之后再与并联，分流电阻是较小，故分流大，是较大量程3A的电流表。 [2]当使用OB两接线柱时,根据并联电路的特点有 解得 13．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 【点睛】 二、能力提升题（34分） 本题组共7小题，共34分。需要先分析改装电表的串并联结构，再结合校准误差或量程切换推理，个别小问要列方程求解。 14．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，内阻，其中，，下列说法正确的是（     ） A．若将接线柱1、2接入电路时，可以测量的最大电流为 B．若将接线柱1、2接入电路时，可以测量的最大电流为 C．若将接线柱1、3接入电路时，可以测量的最大电压为 D．若将接线柱1、3接入电路时，可以测量的最大电压为 【答案】B 【详解】AB．若将接线柱1、2接入电路时，根据电路特点及欧姆定律可得 即改装后的电流表可以测量的最大电流为，故A错误，B正确； CD．若将接线柱1、3接入电路时，根据电路特点及欧姆定律可得 即改装后的电压表可以测量的最大电压为，故CD错误。 故选B。 15．四个相同的电流表分别改装成两个电流表、和两个电压表、，的量程大于的量程，的量程大于的量程，把它们接入如图所示的电路，闭合开关后（     ） A．的读数与的读数相等 B．指针偏转角度与指针偏转角度相等 C．的读数比的读数大 D．指针偏转角度比指针偏转角度小 【答案】AC 【详解】AB．此电路中A1、A2串联在电路中，通过A1、A2的电流相等，则A1的读数与A2的读数相等；电流表改装时是在表头上并联了一个小电阻，由于A1、A2的量程不相等，所以A1、A2表头上并联的电阻阻值不相等，则通过A1、A2表头的电流不相等，所以A1指针偏转角度与A2指针偏转角度不相等，故A正确，B错误； CD．电压表的改装是在表头上串联一个大电阻，此电路中V1、V2串联在电路中，通过V1、V2的电流相等，即通过V1、V2表头的电流相等，所以V1指针偏转角度与V2指针偏转角度相等；由于V1的量程大于V2的量程，所以V1的读数比V2的读数大，故C正确，D错误。 故选AC。 16．实验室有一内阻为、满偏电流为的灵敏电流计，按如下图所示进行改装，下列说法正确的是（     ） （1）.        （2）. （3）.    （4）. A．（1）是量程为0.6 A的电流表 B．（2）是量程为3 V的电压表 C．（3）是量程为0.6 A的电流表 D．（4）是量程为3 V的电压表 【答案】AD 【详解】AB．给电流计并联一个分流电阻，可以将电流计改装为一个量程较大的电流表，（1）改装后的电流表的量程为 （2）改装后的电流表的量程为，故A正确，B错误； CD．给电流计串联一个分压电阻，可以将电流计改装为一个量程较大的电压表，（3）改装后的电压表的量程为 （4）改装后的电压表的量程为，故C错误，D正确。 故选AD。 17．如图所示，某同学将一内阻Rg=20Ω满偏电流Ig=200mA的表头，改装成双量程电流表。电流从A端流入，电流表有0~0.6A和0~3A两个量程。下列说法正确的是（     ） A．接A、B接线柱时，电表量程为0~0.6A B．接A、C接线柱时，电表量程为0~3A C．电阻R1的阻值是2Ω D．电阻R2的阻值是8Ω 【答案】CD 【详解】AB．接A、B接线柱时，有 接A、C接线柱时，有 由此可知，接A、B接线柱时，电表为大量程，接A、C接线柱时，电表为小量程，即， 即接A、B接线柱时，电表量程为0~3A，接A、C接线柱时，电表量程为0~0.6A，故AB错误； CD．由以上分析可得， 联立解得，，故CD正确。 故选CD。 18．某双量程电流表的内部结构如图所示，两量程的接线端分别为A、B和A、C。灵敏电流计的内阻为，满偏电流为为两定值电阻。则下列说法正确的是（     ） A．使用A、C两端点时电流表的量程较大 B．使用A、B两端点时电流表的量程较大 C．若仅将变大一些，电流表的两个量程都将变大 D．若大量程是小量程的5倍，则 【答案】BD 【详解】AB．接A、B两端点时，电流表的量程 接A、C两端点时，电流表的量程 比较可知，接A、B两端点时，电流表的量程大，故A错误，B正确； C．若将变大一些，电表的两个量程均变小，故C错误； D．若大量程是小量程的5倍，则 解得，故D正确。 故选BD。 19．某同学要将一小量程电流表（满偏电流为250 μA，内阻为1.2 kΩ）改装成有两个量程的电流表，设计电路如图所示，其中定值电阻R1＝40 Ω，R2＝360 Ω。 (1)当开关S接A端时，该电流表的量程为0~________ mA； (2)当开关S接B端时，该电流表的量程比接A端时________（填“大”或“小”）。 【答案】(1)1 (2)大 【详解】（1）当开关S接A端时，定值电阻R1、R2串联后和电流表并联，等效电路图如图甲所示 电流表两端的电压和两定值电阻串联电路两端的电压相同，当电流表满偏时，电流表两端的电压Ug＝IgRg 代入数据解得Ug＝0.3 V 则通过R1和R2的电流 所以开关S接A端时该电流表可测量的最大电流I＝Ig＋IR＝1 mA 即开关S接A端时，量程为0~1 mA。 （2）当开关S接B端时，电流表和R2串联后和R1并联，等效电路图如图乙所示 当电流表满偏时电流表所在支路的电压Ug′＝Ig（Rg＋R2）>Ug R1所在支路的电流 则电流表可测量的最大电流I′＝Ig＋IR′，比开关S接A端时大。 20．某电流表的满偏电流为Ig、内阻为Rg，现准备用电阻箱将该电流表改装成量程为（n为大于1的已知常数）的电流表。 (1)判断电阻箱应与电流表串联还是并联，并计算电阻箱应接入电路的阻值R1； (2)求改装完成后的电流表的等效内阻R2。 【答案】(1)并联， (2) 【详解】（1）若电阻箱与原电流表串联，各处电流相等，总电流仍受原表满偏电流限制。要使总电流达到时，流经原表的电流仅为，应将电阻箱与原电流表并联，使电阻箱分流。连接关系如图所示。 设满偏时通过电阻箱的电流为。由并联电路总电流等于各支路电流之和得 因此 两支路两端电压相等，根据欧姆定律并代入，整理得 代入分流电流可得 （2）改装后的电流表由原表与电阻箱组成，其等效内阻为二者的并联电阻。满偏时，整个电流表两端的电压与原表相同，设该电压为，分别对原表和改装后整体应用欧姆定律，有 此时总电流为，故等效内阻为 学科网（北京）股份有限公司 $ 11.4 第二讲 电表的改装与校准 · 习题 人教版高二物理上册必修第三册　第十一章 电路及其应用　11.4 串联电路和并联电路　·　学生版 知识点范围　1．电流表与电压表的改装（分流电阻与分压电阻） 2．双量程电流表、双量程电压表的电路　3．电表的校准原理及其电路 班级________　姓名________　学号________　得分________ 全卷共 20 题　基础过关 13 题　能力提升 7 题　满分 100 分　建议用时 90 分钟 一、基础过关题（66分） 本题组共13小题，其中单选题每小题4分、填空题每小题6分、实验题每小题6分、解答题8分，共66分。考查表头改装的分流、分压计算和刻度读数，多数题直接套改装关系即可。 1．有一电流表G，内阻，满偏电流。要把它改装成量程为的电压表，应（　　） A．串联一个的电阻 B．串联一个的电阻 C．并联一个的电阻 D．并联一个的电阻 2．一个内电阻为的电流表，满偏电流为。要将这个电流表改装成最大量程为的电压表，应串联的分压电阻的阻值为（　　） A． B． C． D． 3．如图，电流表、串联在电路中，和是由两个相同的小量程电流表G分别与电阻、连接后改装而成的。已知的量程大于的量程，两只电表均安全工作。下列说法正确的是（　　） A．电流表是由与G串联构成 B．电流表的内阻大于的内阻 C．电流表与的示数一定相同 D．电流表与的指针偏角相同 4．如图，甲、乙电路为电表的改装电路。已知灵敏电流表G的满偏电流，内阻，要将其改装成0~0.6A量程的电流表，电阻箱R接入电路的阻值为。下列说法正确的是（　　） A．选择甲图的改装电路， B．选择甲图的改装电路， C．选择乙图的改装电路， D．选择乙图的改装电路， 5．将四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表、和两个电压表，。已知电流表的量程大于的量程，电压表的量程大于的量程，改装好后把它们按图示接入电路，则（　　） A．电流表的读数小于电流表的读数 B．电流表指针的偏转角小于电流表指针的偏转角 C．电压表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角 D．电压表的读数大于电压表的读数 6．某小组用微安表头（量程内阻900Ω）改装成一个量程为1mA和一个量程为3V的两挡电表，如图所示，电阻箱和电阻箱可以根据需要调节。根据上述要求，下列说法正确的是（   ） A．a为电压挡 B．的阻值为90Ω C．的阻值为100Ω D．用b挡时电表的内阻为3000Ω 7．一电流表（表头）并联一个分流电阻后就改装成一个大量程的电流表。现把改装后的电流表和标准电流表串联后去测某电路中的电流，发现标准电流表的示数为2 A，而改装后的电流表的示数为2.2A，比标准电流表的示数略微偏大。为了使改装后的电流表的示数准确，应（　　） A．在原分流电阻上再串联一个阻值较小的电阻 B．在原分流电阻上再并联一个阻值较大的电阻 C．在原分流电阻上再串联一个阻值较大的电阻 D．在原分流电阻上再并联一个阻值较小的电阻 8．如图是有两个量程的电压表的内部电路图，当使用O、A两个端点时，量程为；当使用O、B两个端点时，量程为。已知电流表的内阻为，满偏电流为，则电阻、的阻值分别为______、______。 9．如图所示，将一个满偏电流Ig＝3mA，内阻Rg＝10Ω电流表G和另一个电阻连接可以改装成电压表或电流表，则甲图对应的量程0到0.6A，则R1=_______Ω；串联一个990Ω的电阻，则该表在满偏处应标________。 10．—电流表G，内阻，满偏电流。要把它改装成量程为3V的电压表，应__________（填“串联”或“并联”）一个阻值为___________Ω的电阻；该电阻起到__________（填“分压”或“分流”）的作用。 11．电学实验中使用的电流表和电压表都是由小量程的电流表G（表头）改装而成的，从电路的角度看，表头就是一个电阻，同样遵从欧姆定律。电流表G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，加在它两端的电压Ug叫作满偏电压。如图所示，有一个电流表G，内阻为30Ω，满偏电流为1mA，串联一个电阻R后，就将它改装成了一个量程为3V的电压表。则电流表G的满偏电压是_________V；需要串联的电阻R是_________Ω； 12．如图，实验室常用的0.6A和3A两个量程的电流表原理图。电流计的内阻，满偏电流，O为公共端。当使用________（选填“OA”或“OB”）两接线柱时，量程为3A，分流电阻、阻值之和为________Ω。 13．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。 二、能力提升题（34分） 本题组共7小题，共34分。需要先分析改装电表的串并联结构，再结合校准误差或量程切换推理，个别小问要列方程求解。 14．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，内阻，其中，，下列说法正确的是（     ） A．若将接线柱1、2接入电路时，可以测量的最大电流为 B．若将接线柱1、2接入电路时，可以测量的最大电流为 C．若将接线柱1、3接入电路时，可以测量的最大电压为 D．若将接线柱1、3接入电路时，可以测量的最大电压为 15．四个相同的电流表分别改装成两个电流表、和两个电压表、，的量程大于的量程，的量程大于的量程，把它们接入如图所示的电路，闭合开关后（     ） A．的读数与的读数相等 B．指针偏转角度与指针偏转角度相等 C．的读数比的读数大 D．指针偏转角度比指针偏转角度小 16．实验室有一内阻为、满偏电流为的灵敏电流计，按如下图所示进行改装，下列说法正确的是（     ） （1）.        （2）. （3）.    （4）. A．（1）是量程为0.6 A的电流表 B．（2）是量程为3 V的电压表 C．（3）是量程为0.6 A的电流表 D．（4）是量程为3 V的电压表 17．如图所示，某同学将一内阻Rg=20Ω满偏电流Ig=200mA的表头，改装成双量程电流表。电流从A端流入，电流表有0~0.6A和0~3A两个量程。下列说法正确的是（     ） A．接A、B接线柱时，电表量程为0~0.6A B．接A、C接线柱时，电表量程为0~3A C．电阻R1的阻值是2Ω D．电阻R2的阻值是8Ω 18．某双量程电流表的内部结构如图所示，两量程的接线端分别为A、B和A、C。灵敏电流计的内阻为，满偏电流为为两定值电阻。则下列说法正确的是（     ） A．使用A、C两端点时电流表的量程较大 B．使用A、B两端点时电流表的量程较大 C．若仅将变大一些，电流表的两个量程都将变大 D．若大量程是小量程的5倍，则 19．某同学要将一小量程电流表（满偏电流为250 μA，内阻为1.2 kΩ）改装成有两个量程的电流表，设计电路如图所示，其中定值电阻R1＝40 Ω，R2＝360 Ω。 (1)当开关S接A端时，该电流表的量程为0~________ mA； (2)当开关S接B端时，该电流表的量程比接A端时________（填“大”或“小”）。 20．某电流表的满偏电流为Ig、内阻为Rg，现准备用电阻箱将该电流表改装成量程为（n为大于1的已知常数）的电流表。 (1)判断电阻箱应与电流表串联还是并联，并计算电阻箱应接入电路的阻值R1； (2)求改装完成后的电流表的等效内阻R2。 学科网（北京）股份有限公司 $