高三物理高考详解详析知识点分析：串并联电路 电表的改装
高中物理-串联电路和并联电路-电表的改装课件
问题5：改装后的表盘需
1
2
要做怎样的改变？
0
I
(1
Rg R
)Ig
Ig
0
0.2 0.4
3
mA 0.6 A
（1）在原电流表原刻度的基础上乘以（1+Rg/R）即可； （2）满刻度处标改装后的量程，然后根据小格数按比 例等分即可。 （量程和精确度）
问题6：若要将电流表G改装成一个量程为Ig的n倍的 电流表A，需要并联多大阻值的电阻？
+
G
_
电流表
主要部件 表头参数
永久磁铁 可转动的线圈．
线圈电阻Rg、满偏电流Ig．
工作原理
通电后，线圈在磁场力作用下带着指针偏 转，指针的偏角θ与通过线圈的电流强度I成正 比．
一、电流计(表头)
1
2
1、作用:测量微小电流和电压 0
3
mA
2. 主要参数
①内阻:电流计内阻Rg ②量程:满偏电流 Ig ③满偏电压Ug U g I g Rg
V
Ig Rg R
U
R=2.97 kΩ Rv=3.0 kΩ
二、电压表
在表头串联一个阻值较大的电阻
R U I g Rg Ig
U Ig
Rg
(U Ug
1) Rg
R (n 1)Rg
Ug U UR
V
Ig Rg R
U
总结：把电流表改装成电压表
1.原理：串联分压
Ig
2.方法：串联电阻 R U I g Rg Ig
P52问题与练习:4、5
总电阻_等__于___各部分 电路电阻之和
R＝R1＋R2＋R3
总电压__等__于_各支路电压
U ＝ U1＝U2＝U3
第六讲串并联电路电表的改装有答案电表的改装有答案75
第六讲、串并联电路电表的改装一、要点导学：1．串并联与混联电路（1）串联：电流、电压、电阻特点电压分配：应用：分压器、电压表的改装功率分配：（2）并联：电流、电压、电阻特点电流分配：应用：电流表的改装功率分配：(3)混联电路各部分等效电路之间，凡符合串联关系的均具备串联电路的性质和特点，凡符合并联关系的，均具备并联电路的性质和特点。
一些较复杂的混联电路，可以简化为串、并联关系明确的等效电路。
其方法有：1．分支法；2．等势法。
可以交替使用这两种方法。
在画等效电路时，理想的电流表可视为短路，理想的伏特表和电容可视为断路、等势点间的电阻可以去掉或视为短路，等势点之间的导线可以任意变形。
2．常用的简单结论。
(1)并联电路的总电阻小于任一支路电阻；某一支路的电阻增大，总电阻必增大，某一支路的电阻减小，总电阻必减小。
(2)并联支路增多，总电阻减小，支路减少，总电阻增大。
（3）用电器正常工作及电路故障用电器在额定电压下，必然通过是额定电流，这时用电器以额定功率正常工作。
满足P0=I0U。
；电路若不能正常工作，就是发生了故障，其原因可能是由于电路中某处发生了断路、短路等现象。
3．电表的改装（1）电流表原理和主要参数①电流表G是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用发生偏转的原理制成的，且指什偏角θ与电流强度I成正比，即θ＝kI，故表的刻度是均匀的。
②电流表的主要参数有，表头内阻R g：即电流表线圈的电阻；满偏电流I g：即电流表允许通过的最大电流值，此时指针达到满偏；满偏电压U：即指针满偏时，加在表头两端的电压，故U g＝I g R g（2）电流表改装成电压表原理：（3）电流表改装成电流表 原理： 4．电阻的测量 （1）、伏安法测电阻A 、两种电路形式的误差分析：B 、实验电路（电流表内外接法）的选择 a.理论分析法： b.试触法：（2）、欧姆表测电阻 原理：应用：测二级管电阻 5．滑动变阻器的使用（1）滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点负载R L 上电压调节范围（忽略电源内阻）负载R L 上电流调节范围（忽略电源内阻）相同条件下电路消耗的总功率限流接法R R R L L+E ≤U L ≤E0R R E L +≤I L ≤LR EEI L分压接法0≤U L ≤E0≤I L ≤LR EE （I L +I ap ） 比较 分压电路调节范围较大分压电路调节范围较大限流能耗较小，限流和分压都可使用限流（2）滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法 下列三种情况必须选用分压式接法①要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时（如：测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路），即大范围内测量时，必须采用分压接法.②当用电器的电阻R L 远大于滑动变阻器的最大值R 0，且实验要求的电压变化范围较大（或要求测量多组数据）时，必须采用分压接法.因为按图（b ）连接时，因R L >>R 0＞R ap ，所以R L 与R ap 的并联值R 并≈R ap ，而整个电路的总阻约为R 0，那么R L 两端电压U L =IR 并=R U·R ap ，显然U L ∝R ap ，且R ap 越小，这种线性关系越好，电表的变化越平稳均匀，越便于观察和操作.③若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过R L 的额定值时，只能采用分压接法.下列情况可选用限流式接法①测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且RL 与R 0接近或R L 略小于R 0，采用限流式接法.②电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压式接法的要求时，采用限流式接法.③没有很高的要求，仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时，可考虑安装简便和节能因素采用限流式接法.二、例题精选：例1：电阻R 1和R 2并联在电路中时，通过R 1的电流强度是通过R 2 的电流强度的n 倍，则当R 1和R 2串联在电路中时，R 1两端的电压U 1与R 2两端的电压U 2之比U 1/U 2为(C )A. nB. n 2C. 1/nD.1/n 2例2：在如图所示的电路中，开关S 闭合后，由于电阻发生短路或断路故障，电压表和电流表的读数都增大，则肯定出现了下列哪种故障？（A ） A ．R 1短路B ．R 2短路 E 、SA VR 2R 3 R 1C ．R 3短路D ．R 1断路例3：一电流表的满偏电流I g ＝1mA ，内阻为200Ω．要把它改装成一个量程为0.5A 的电流表，则应在电流表上（ B ）A ．并联一个200Ω的电阻B ．并联一个0.4Ω的电阻C ．串联一个0.4Ω的电阻D ．串联一个200Ω的电阻例4：一个电流表的满偏电流I g ＝1mA ，内阻为500Ω．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10kΩ的电阻B ．并联一个10kΩ的电阻C ．串联一个9.5kΩ的电阻D ．并联一个9.5kΩ的电阻例5：如图所示为伏安法测电阻的电路，图中电压表示数为10.00V ，电流表示数为0.10A ，电流表内阻为0.20Ω，电压表内阻为15kΩ，下列说法中正确的是（ABD ） A ．R x 的测量值为100ΩB ．R x 的真实值为99.8ΩC ．电压表示数小于R x 两端的电压D ．这电路适宜于测量阻值较大的电阻例6：实验室内有内阻为1 kΩ的电压表及内阻为50Ω的电流表各一只，要用它们来测量一只阻值在500 Ω左右的电阻，问：（1）为了减小误差，应采用何种方式连接？（2）已知实验数据如下：实验中电压表的示数为10.0V ，电流表示数为20.0mA ，计算待测电阻的准确值． 答：（1）电流表内接法，（2）R X =450Ω例7：如图所示所示为分压器电路。
高中物理必修三教学讲义—串联电路和并联电路、电表的改装
高中物理必修三教学讲义—串联电路和并联电路、电表的改装[学习目标]1.掌握串、并联电路的电流、电压和电阻关系，并能进行有关计算.2.掌握小量程电流表改装成电压表和大量程电流表的原理，并能根据串、并联电路的知识进行有关计算．知识点1．串联电路：把几个导体或用电器依次首尾连接，接入电路的连接方式，如图1甲所示．2．并联电路：把几个导体或用电器的一端连在一起，另一端也连在一起，再将两端接入电路的连接方式，如图乙所示．图13．串联电路、并联电路的特点串联电路并联电路电流关系各处电流相等，即I＝I1＝I2＝…＝I n总电流等于各支路电流之和，即I＝I1＋I2＋…＋I n电压关系总电压等于各部分电压之和，即U＝U1＋U2＋…＋U n各支路两端电压相等，即U＝U1＝U2＝…＝U n电阻关系总电阻等于各部分电阻之和，即R＝R1＋R2＋…＋R n总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即1R＝1R1＋1R2＋…＋1R n4.电压表和电流表的电路结构(1)小量程电流表G(表头)的三个参量(2)电表改装原理①电压表改装：将表头串联一个较大电阻，常被称作分压电阻，如图2所示．图2②电流表改装：将表头并联一个较小电阻，常被称作分流电阻，如图3所示．图31．判断下列说法的正误．(1)并联电路干路上的电流一定比通过某一支路的电流大．(√)(2)电路中电阻的个数越多，电路的总电阻越大．(×)(3)多个电阻串联时，其中任一电阻增大，总电阻也随之增大；多个电阻并联时，其中任一电阻增大，总电阻将减小．(×)(4)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比，并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比．(√)(5)若将电阻串联在电流表上改装成电压表后，增大了原电流表的满偏电压．(×)(6)若将电阻并联在电流表两端改装成电流表后，电阻两端的电压和电流表两端的电压相等．(√)2．如图4所示的电路中，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，R3＝30 Ω，S断开时，A、B两端的总电阻为________ Ω，S闭合后，A、B两端的总电阻为________ Ω.图4答案3022重点探究一、串联电路和并联电路导学探究1.如图5所示，三个电阻组成串联电路图5(1)若R1＝R2＝R3＝R，则此串联电路的总电阻R总为多少？(2)若R1<R2<R3，每个电阻两端的电压由小到大如何排序？答案(1)由于串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和，则R总＝R1＋R2＋R3＝3R.(2)由串联电路中的电流处处相等得U1 R1＝U2R2＝U3R3又由于R 1<R 2<R 3，则U 1<U 2<U 3. 2.如图6所示，三个电阻构成并联电路．图6(1)若R 1＝R 2＝R 3＝R ，则此并联电路的总电阻R 总为多少？ (2)若R 1<R 2<R 3，流过每个电阻的电流由小到大如何排序？ 答案 (1)由并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和得 1R 总＝1R 1＋1R 2＋1R 3＝3R ， 解得R 总＝R 3.(2)由并联电路各支路两端电压相等得 I 1R 1＝I 2R 2＝I 3R 3又由于R 1<R 2<R 3，则I 3<I 2<I 1. 知识深化1．关于电压和电流的分配关系：(1)串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比，即U 1R 1＝U 2R 2＝…＝U n R n ＝UR 总＝I .(2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比，即I 1R 1＝I 2R 2＝…＝I n R n ＝I 总R 总＝U .2．串、并联电路总电阻的比较串联电路的总电阻R 总并联电路的总电阻R 总不 同 点n 个相同电阻R 串联，总电阻R总＝nRn 个相同电阻R 并联，总电阻R 总＝R nR 总大于任一电阻阻值R 总小于任一支路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，总电阻接近小电阻相同点多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小如图7所示电路中，已知R 1＝5 Ω，R 2＝12 Ω，电压表示数为2 V ，电流表示数为0.2 A ，求：图7(1)电阻R 3的阻值； (2)A 、C 两端的电压值． 答案 (1)12 Ω (2)4.4 V解析 (1)R 2两端的电压U 2＝I 2·R 2＝0.2 A×12 Ω＝2.4 V ，通过R 1的电流I ＝U 1R 1＝2 V5 Ω＝0.4 A ，R 3两端的电压与R 2两端的电压相同，U 3＝U 2，通过R 3的电流I 3＝I －I 2＝0.4 A －0.2 A ＝0.2 A ，R 3的电阻为R 3＝U 3I 3＝2.4 V0.2 A ＝12 Ω.(2)U AC ＝U 1＋U 2＝2 V ＋2.4 V ＝4.4 V .针对训练1 (多选)如图8所示，R 1＝2 Ω，R 2＝10 Ω，R 3＝10 Ω，A 、B 两端接在电压恒定的电源上，则( )图8A ．S 断开时，R 1与R 2两端的电压之比为1∶5B ．S 闭合时，通过R 1与R 2的电流之比为2∶1C ．S 闭合时，R 1与R 2两端的电压之比为1∶5D ．S 断开与闭合两种情况下，电阻R 1两端的电压之比为2∶1 答案 AB解析 设A 、B 间电压为U ，S 断开时，R 1和R 2串联，R 1与R 2两端电压之比等于电阻之比，即为1∶5，R 1两端的电压为U6，选项A 正确；S 闭合时，R 3与R 2并联的阻值为5 Ω，R 1与R 2两端的电压之比为2∶5，R 1两端的电压为2U7，选项C 、D 错误；S 闭合时，通过R 2与R 3的电流相等，等于通过R 1的电流的一半，选项B 正确． 二、电表的改装导学探究 (1)小量程电流表有哪三个参量？三个参量之间有什么关系？ (2)对于小量程电流表，其额定电压比较小，如何将该电流表改装成大量程的电压表？(3)对于小量程电流表，其额定电流比较小，如何将该电流表改装成大量程的电流表？答案 (1)三个参量：内阻R g 、满偏电流I g 、满偏电压U g .U g ＝I g R g .(2)需将表头串联一个阻值较大的分压电阻，改装成大量程的电压表．(3)需将表头并联一个阻值较小的分流电阻，改装成大量程的电流表．知识深化电压表、电流表的改装及其特点项目小量程电流表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的作用分压分流扩大量程的计算U＝I g(R＋R g)R＝UI g－R gI g R g＝(I－I g)RR＝I gI－I gR g电表的总内阻R V＝R g＋R R A＝RR gR＋R g使用并联在被测电路两端，“＋”接线柱接电势较高的一端串联在被测支路中，电流从“＋”接线柱流入有一电流表G，内阻R g＝10 Ω，满偏电流I g＝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)0.05 Ω0.05 Ω解析(1)由题意知电流表G的满偏电压U g＝I g R g＝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U R＝U －U g＝2.97 V所以分压电阻R＝U RI g＝2.970.003Ω＝990 Ω改装后电压表的内阻R V＝R g＋R＝1 000 Ω.(2)改装成量程为0～0.6 A的电流表，当达到满偏时，通过分流电阻R′的电流I R′＝I－I g＝0.597 A所以分流电阻R′＝U gI R′≈0.05 Ω改装后电流表的内阻R A＝R g R′R g＋R′≈0.05 Ω.关于电表改装的四点提醒1．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，只要把表头看成一个电阻R g即可．2．无论表头改装成电压表还是电流表，它的三个参量U g、I g、R g是不变的，即通过表头的最大电流并不改变．3．由改装后电压表的内阻R V＝R串＋R g＝nR g(其中n＝UU g＝UI g R g)可知，电压表量程越大，其分压电阻R越大，电压表内阻R V越大．4．由改装后电流表的内阻R A＝R并R gR并＋R g＝R gn(其中n＝II g)可知，电流表的量程越大，其分流电阻R并越小，电流表的内阻R A越小．如图9所示，有一个表头G，满偏电流I g＝500 mA，内阻R g＝200 Ω，将它改装为有1 A和10 A两种量程的电流表，则R1、R2的阻值各为多大？图9答案20 Ω180 Ω解析设I1＝1 A，I2＝10 A，则公共端与“1 A”端接入被测电路时，电阻R1和R2串联，再与表头内阻R g并联，由并联电路特点有(I1－I g)(R1＋R2)＝I g·R g代入数值可得R1＋R2＝200 Ω①当公共端与“10 A”端接入被测电路时，电阻R2与表头内阻R g串联，再与电阻R1并联，由并联电路的特点有I g(R g＋R2)＝(I2－I g)R1代入数值可得R2＋200 Ω＝19R1②联立①②解得R1＝20 Ω，R2＝180 Ω.针对训练2(多选)(2020·长沙一中期中)如图10所示，虚线框内为改装好的电表，M、N为新电表的接线柱．已知灵敏电流计G的满偏电流为200 μA，内阻为495.0 Ω，电阻箱读数为5.0 Ω.根据以上数据计算可知改装好的电表()图10A．电压量程为1 mV B．电压量程为99 mVC．电流量程为20 mA D．电流量程为2 μA答案BC解析 灵敏电流计与电阻箱并联，此为电流表，M 、N 两端电压为：U ＝I g R g ＝200×10－6×495.0 V ＝0.099 V ＝99 mV电表电流量程为：I ＝I g ＋U R ＝200×10－6 A ＋0.0995.0 A ＝0.02 A ＝20 mA ，故B 、C 正确，A 、D 错误．考点一 串联电路和并联电路 1．下列说法错误的是( )A ．一个电阻R 和一根电阻为零的理想导线并联，总电阻为零B ．并联电路的总电阻一定小于并联支路中最小的支路电阻C ．在并联电路中，任意支路电阻增大或减小时，总电阻将随之增大或减小D ．电阻R 和阻值无穷大的电阻并联，总电阻为无穷大 答案 D解析 并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，如果电阻R 与电阻为零的导线并联，则电阻R 被短路，总电阻为零，选项A 正确，不符合题意；由1R 总＝1R 1＋1R 2＋…＋1R n 知，并联电路的总电阻小于并联支路中的任一支路电阻，即小于其中最小的支路电阻，选项B 正确，不符合题意，选项D 错误，符合题意；多个电阻无论串联还是并联，任意支路电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小，选项C 正确，不符合题意．2．(多选)电阻R 1、R 2、R 3串联在电路中，已知R 1＝10 Ω、R 3＝5 Ω，R 1两端的电压为6 V ，R 2两端的电压为12 V ，则( ) A ．电路中的电流为0.6 AB．电阻R2的阻值为20 ΩC．三只电阻两端的总电压为21 V D．电阻R3两端的电压为4 V答案ABC解析串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律得I＝U1R1＝610A＝0.6 A，故A正确；根据欧姆定律得R2＝U2I＝120.6Ω＝20 Ω，故B正确；电阻R3两端的电压U3＝IR3＝0.6×5 V＝3 V，总电压U＝U1＋U2＋U3＝6 V＋12 V＋3 V＝21 V，故C 正确，D错误．3.如图1所示电路中，电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池两端电压恒定．那么开关S闭合后通过R2的电流是S闭合前的()图1A.12 B.23C.13 D.14答案 B解析设电池提供的电压为U，每个电阻的阻值为R.S闭合前，通过R2的电流I＝UR1＋R2＝U2R.S闭合后，通过R2的电流I′＝12×UR1＋R2R3R2＋R3＝12×UR＋0.5R＝U3R，I′I＝23，B项正确．4.(多选)(2020·重庆市涪陵高级中学月考)如图2所示的电路中，通过R 1的电流是3 A ，已知R 1＝4 Ω，R 2＝15 Ω，R 3＝10 Ω，则( )图2A ．电路的总电阻是6 ΩB ．通过R 2的电流是1.2 AC ．ab 两端的电压是12 VD ．ac 两端的电压是18 V答案 BC解析 电路中的总电阻是R ＝R 1＋R 2R 3R 2＋R 3＝4 Ω＋15×1015＋10Ω＝10 Ω，A 错误；通过R 2的电流是I R 2＝I R 3R 2＋R 3＝3×1015＋10A ＝1.2 A ，B 正确；ab 两端的电压是U ab ＝IR 1＝12 V ，C 正确；ac 两端的电压是U ac ＝IR ＝30 V ，D 错误．考点二 电压表、电流表的改装5．(2020·聊城市期末)一只电流表的满偏电流I g ＝2 mA ，内阻R g ＝500 Ω，把它改装成量程为0～3 V 的电压表，下列说法中正确的是( )A ．需串联一个1 500 Ω的电阻B ．需串联一个1 000 Ω的电阻C ．需并联一个1 000 Ω的电阻D ．改装后，电压表的内阻为1 000 Ω答案 B6．(2020·马鞍山第二中学期末)磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程．已知某一表头G，内阻R g＝30 Ω，满偏电流I g＝5 mA，要将它改装为量程为0～3 A的电流表，所做的操作是()A．串联一个570 Ω的电阻B．并联一个570 Ω的电阻C．串联一个0.05 Ω的电阻D．并联一个0.05 Ω的电阻答案 D解析将表头G改装成量程为0～3 A的电流表要并联一个电阻，要并联的电阻阻值为：R并＝I g R gI－I g＝5×10－3×303－5×10－3Ω≈0.05 Ω，故选D.7．(多选)某电流表的内阻为R g，满偏电流为I g，那么下列说法正确的是() A．该电流表也可以并联在电路中测电压，只是量程较小，U g＝I g·R gB．如果串联一个阻值为nR g的定值电阻，就可以改装为最大电压是(n＋1)I g R g的电压表C．如果并联一个阻值为1n－1R g的定值电阻，就可以改装为最大电流为nI g的电流表D．在电流表两端并联一个小电阻将电流表改装成一个较大量程的电流表，通过原电流表的最大电流将增大答案ABC解析已知内阻的电流表可以当电压表用，电压可以通过欧姆定律计算出，U g＝I g·R g，故A正确；电流表串联一个阻值为nR g的定值电阻后，该定值电阻的最大分压为U′＝I g·nR g，则改装后电压表的最大电压为(n＋1)I g R g，故B正确；给电流表并联一个阻值为1n－1R g的定值电阻后，根据并联分流原则，该电阻能分得的最大电流为(n－1)I g，则改装后电流表的最大电流为nI g，故C正确；电流表改装成大量程的电流表后通过原电流表的最大电流不变，故D错误．8．(2020·湖南长郡中学期中)如图3所示是一个双量程电流表．已知表头的内阻R g＝1 000 Ω，满偏电流I g＝1 mA，电阻R1＝50 Ω，R2＝200 Ω，则使用A、B两个端点时，电流表的量程为()图3A．0～8 mA B．0～50 mAC．0～12 mA D．0～25 mA答案 D解析使用A、B两个端点时，当表头达到满偏电流时，电路中的总电流为I＝I g＋I g R g＋R2R1＝1 mA＋1× 1 000＋20050mA＝25 mA，故电流表的量程为0～25 mA，D正确，A、B、C错误．9.如图4所示，当a、b两端接入100 V的电压时，c、d两端电压为20 V，当c、d两端接入100 V的电压时，a、b两端电压为50 V，则R1∶R2∶R3等于()图4A．4∶2∶1 B．2∶1∶1C．3∶2∶1 D．8∶4∶3答案 A解析据题意可知，当a、b两端接入电压时，c、d两端电压为R2两端电压，即UR1＋R1＋R2·R2＝U cd，代入数据可得：R1＝2R2，当c、d两端接入电压时，a、b两端电压为R2两端电压，即UR3＋R3＋R2·R2＝U ab，代入数据得：R2＝2R3，所以R1∶R2∶R3＝4∶2∶1.10.(多选)(2021·福建龙岩六校期中联考)将两个相同的表头分别改装成A1(0～3 A)和A2(0～0.6 A)两个电流表，把两个电流表并联接入电路中测量电流，如图5所示，则下列说法正确的是()图5A．A1的指针半偏时，A2的指针也半偏B．A1的指针还没半偏时，A2的指针已经半偏C．A1的读数为1.0 A时，A2的读数为0.2 AD．A1的读数为1.0 A时，干路的电流为2.0 A答案AC解析A1(0～3 A)和A2(0～0.6 A)是由两个相同的表头改装而成的，只是它们并联的电阻不同．当两个电流表并联时，加在两电流表上的电压相等，所以通过两表头的电流也相等，选项A 正确，B 错误；A 1的读数为1.0 A 时，A 2的读数应为13×0.6A ＝0.2 A ，通过干路的电流为1.2 A ，选项C 正确，D 错误．11.在如图6所示的电路中，三个电阻的阻值分别为R 1＝2 Ω，R 2＝3 Ω，R 3＝4 Ω，电源电压恒定．图6(1)接通开关S ，断开开关S′时，R 1与R 2两端电压之比为多少？(2)两个开关S 、S′都接通时，R 1与R 2两端电压之比为多少？答案 (1)2∶3 (2)7∶6解析 (1)接通开关S ，断开开关S′时，电阻R 1与R 2串联，由串联电路的规律知，U 1∶U 2＝R 1∶R 2＝2∶3.(2)两个开关都接通时，R 2与R 3并联，且R 23＝R 2R 3R 2＋R 3＝127Ω，R 1与R 23串联，由串联电路的规律知，U 1′∶U 2′＝R 1∶R 23＝7∶6.12.在如图7所示的电路中，小量程电流表G 的内阻R g ＝100 Ω，满偏电流I g ＝1 mA ，R 1＝900 Ω，R 2＝100999 Ω.图7(1)当S 1和S 2均断开时，改装成的表是什么表？量程为多大？(2)当S 1和S 2均闭合时，改装成的表是什么表？量程为多大？答案(1)电压表0～1 V(2)电流表0～1 A解析(1)S1和S2均断开时，电阻R1与小量程电流表G串联，可组成较大量程的电压表，电压表的内阻R V＝R g＋R1＝1 000 Ω，所以电压表两端的电压最高为：U＝I g R V＝0.001×1 000 V＝1 V，即改装成的电压表的量程为0～1 V.(2)S1和S2均闭合时，电阻R1被短路，电阻R2与小量程电流表G并联，组成较大量程的电流表．当小量程电流表G满偏时，通过R2的电流为：I R2＝I g R gR2＝0.001×100100999A＝0.999 A，故改装成的电流表的电流最大为I＝I R2＋I g＝0.999 A＋0.001 A＝1 A，即改装成的电流表的量程为0～1 A.13．(多选)(2021·天津第二十中学期中)把两个相同的小量程电流表，分别改装成两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路，如图8所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和指针偏转角度的说法正确的是()图8A．图甲中的A1、A2的示数相同B．图甲中的A1、A2的指针偏角相同C．图乙中的A1、A2的示数相同，指针偏角不同D．图乙中的A1、A2的指针偏角相同答案BC解析两电流表并联时电路如图所示，根据并联电路的特点可知两表头两端的电压相同，通过两表头的电流相同，故两表指针偏角相同，量程大的示数大，故B 正确，A错误；两电流表串联时电路如图所示，根据串联电路的特点可知两电流表的示数相同，量程大的偏角小，故C正确，D错误．。
高中物理课件：串联电路和并联电路(第2课时：电表的改装
0 ~ 0.6 A： 0.17 A 0 ~ 3 A： 0.85 A
课堂小结
改装成电压表
R (n 1)Rg R Rg n 1
改装成电流表
电表的读数
1分度2分度 ຫໍສະໝຸດ 分度估读到下一位估读到本位 估读到本位
电表的校对
课堂练习
【练习1】（2022·贵州·黔西南州金成实验学校高二阶段练习）如图是两个量
0
15
的五分之一.因此最后读数如果以V
V
为单位，小数点后面只有一位，尾
数可能为0、1、2、3…
10.5V
05 电表的读数原则
读数原则：按照“1、2、5分度”进行估读
分度 1分度 2分度 5分度
读数原则 估读到下一位
估读到本位 估读到本位
0 ~ 3 V： 1.89 V 0 ~ 15 V： 9.5 V
程的电压表，当使用A、B两个端点时，量程为0~5V，当使用A、C两个端点
时，量程是0~15V，已知表头电阻Rg=400Ω，满偏电流Ig为1mA，则（ ）
A．R1 5.3103 C．R2 1.06 104
B．R1 R2 1.46104 D． R1R2 1.5104
R1 R2
【参考答案】B
A．该电压表的量程是0.1 V
B．该电压表的量程是1 V
C．此时的电压是0.08 V
D．此时的电压是0.8 V
【参考答案】BD
课堂练习
【练习6】①图甲用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表 ___0_.0_2__A，表针的示数是___0_.4_4__A；当使用3 A量程时，对应刻 度盘上每一小格代表___0_.1__A，图中表针示数为__2_._2_0_A。
I
R U Ig Rg 110-3 30 Ω 0.050Ω
串并联电路及电表的改装
第 八讲:串并联电路及电表的改装知识梳理一、串联电路①电路中各处电流相等．I=I 1=I 2=I 3=…②串联电路总电压等于各电阻两端电压之和.U=U 1+U 2+U 3…③串联电路的总电阻等于各个导体的电阻之和，即R=R 1＋R 2＋R 3+…④串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比，即1212n n U U UI R R R ===⑤串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比，即21212n nP P P I R R R ===二、并联电路①并联电路中各支路两端的电压相等．U=U 1=U 2=U 3… ②并联电路总电流等于各支路的电流之和I=I 1＋I 2＋I 3+… ③并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
R 1=11R +21R +31R +… 当并联电路是由n 个相同的电阻R 并联而成时，总电阻R 总=___________；当并联电路只有两个支路时，则总电阻为R 总=_____________________(讨论串并联电阻的三种情况) ④并联电路中通过各个电阻的电流踉它的阻值成反比，即I 1R 1＝I 2R 2=…＝I n R n = U ．⑤并联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成反比，即P 1R 1=P 2R 2=…=P n R n =U 2．规律方法1、电路结构分析电路的基本结构是串联和并联，分析电路常用的方法是： 节点法：把电势相等的点，看做同一点． 回路法：按电流的路径找出几条回路，再根据串并联关系画出等效电路图，从而明确其电路结构 . 其普遍规律是:⑴凡用导线直接连接的各点的电势必相等（包括用不计电阻的电流表连接的点）。
⑵在外电路，沿着电流方向经过电阻电势降低。
⑶凡接在同样两个等势点上的电器为并联关系。
⑷如果不加声明的情况下，不考虑电表对电路的影响。
2、电表的改装(1)灵敏电流表（也叫表头）：符号为○G ，用来测量微小电流，电压的有无和方向．其主要参数有三个：①内阻R g ．②满偏电流I g ：即表头指针偏转到最大刻度时的电流，也叫表头的电流量程．③满偏电压U g ：表头通过满偏电流时加在两端的电压．以上三个参数的关系U g = I g R g ．其中I g 和U g 均很小，所以只能用来测量微小的电流或电压．(2)电流表：符号○A ，用来测量电路中的电流，电流表是用表头并联一个分流电阻改装而成．如图所示为电流表的内部电路图，设电流表量程为I,扩大量程的倍数n=I/I g ，由并联电路的特点得： I g ·R g =(I －I g ）R 1g g g gI R R R I I n ==--内阻g g A gRR R r R R n==+,由这两式子可知，电流表量程越大，n 越大，其内阻也越小.(3)电压表：符号○V ，用来测量电路中两点之间的电压．电压表是用表头串联一个分压电阻改装而成，如图所示是电压表内部电路图．设电压表的量程为U ，扩大量程的倍数为n=U/U g ，由串联电路的特点，得：RU U R U ggg -=g )1Rn R U U U R g gg -=-=（电压表内阻V g g r R R nR =+=,由这两个式子可知，电压表量程越大，n 越大，其内阻也越大． （4）非理想电表对电路的影响不能忽略，解题时应把它们看作是能显示出本身电压或电流的特殊电阻.①用电压表测得的电压实际上是被测电路与电压表并联后两端的电压，由于电压表内阻不可能无限大，因此测得的电压总比被测电路两端的实际电压小，表的内阻越大，表的示数越接近于实际电压值.②用电流表测得的电流，实质上是被测量的支路(或干路)串联一个电阻(即电流表内阻)后的电流.因此，电流表内阻越小，表的示数越接近于真实值.同步练习1．以下关于电流表与电压表的说法中，正确的是A ．都是用电流表G 与电阻并联改装而成的B ．都是用电流表G 与电阻串联改装而成的C ．它们本身都有内阻，只是电流表的内阻一般很小，而电压表的内阻一般很大D ．电流表的内阻肯定比用来改装的表头G 的内阻大，而电压表的内阻肯定比用来改装的表头G 的内阻小2．以下说法中，正确的是A ．采用伏安法测电阻时，只要仪器选得正确，可保证没有系统误差B ．用伏安法测电阻，不论是用电流表外接法，还是电流表内接法，都存在系统误差C ．用欧姆表测电阻，既准确又方便D ．伏安法测电阻，存在系统误差的原因是由于电流表的分压3．如图所示，两个电阻的阻值均为100 Ω，A 、B 两端的电压保持12 V 不变，现用一个内阻为 k Ω的电压表去测量某个电阻两端的电压，读数为A ．6 VB ． VC ． VD ． V4．如图所示，电路中L 1、L 2、L 3是三盏完全相同的白炽小灯泡，把它们串联后接在电压恒为6 V的电源上，三个小灯泡都正常发光，后来三个小灯泡都不亮了，用电压表接ac两端时，示数是6 V；接b d两端时，电压表示数为零．接ab两端时，示数也为零．导线连接良好，则灯丝烧断的小灯泡可能是A．仅是L1B．仅是L2C．L1和L2D．Ｌ2和L35、某同学设计了一个转向灯电路（如上图），其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯，S 为单刀双掷开关，E为电源.当S置于位置1时，以下判断正确的是A.L的功率小于额定功率B.L1亮，其功率等于额定功率C.L2亮，其功率等于额定功率D.含L支路的总功率较另一支路的大6．经过精确校准的电压表V1和V2当分别用来测量某线路中电阻R两端a、b间的电压时，如图所示，读数依次为V和V，则①a、b间的实际电压略大于V②a、b间的实际电压略小于V③电压表V1的内阻大于V2的内阻④电压表V1的内阻小于V2的内阻以上判断正确的是A．①③B．②④C．①④D．②③7．有一个电压表的量程为3 V，内阻为900 Ω，由于没有电流表，需要将其改装成一个量程为0.6 A的电流表，则应该_____联一个阻值为_____Ω的电阻，当用改装好的电流表去测某一电流时，指针的读数为V，则对应的电流为_____A．8．如图所示，R1与R2串联，它们两端的电压恒定，用同一个电压表分别测得R1和R2两端的电压为U1和U2，则U1∶U2＝_____．（R1与R2为已知量）9．有一未知电阻R x，为了较准确地测出电阻值，先后用如图所示的甲、乙两种电路进行测试，利用甲电路测得的数据为V、mA，利用乙电路测得的数据为V、mA，那么该电阻测量值较准确的数值等于_____Ω，测量值与真实值的偏差情况是_____．10．一只量程为15 V的电压表，串联一个3 kΩ的电阻后，再去测量实际电压为15 V的路端电压时，电压表示数为12 V，那么这只电压表的内阻是_____kΩ．用这串联着3 kΩ电阻的电压表测量某段电路两端电压时，如果电压表的示数为4 V，则这段电路的电压实际为_____V．。
2023届高考物理一轮复习电表的改装课件
【例2】测定电流表的内电阻的实验中备用的器件有：
A．电流表（量程0～100μA） B．标准电压表（0～5 V）C．电阻箱（0～9999Ω）
D．电阻箱（0－99999Ω）E．电源（E=2V，有内阻） F．电源（E=6V，有内
阻）G．滑动变阻器（0～5Ω，额定电流1.5A），还有若干电键和导线.
（1）①如采用下图所示的电路测定电流表的内电阻并且要想得到较高的精确度，
电路。
电阻箱
电源
【答案】（1）①D、C、F ② C A D B E F ③600Ω
（2）串 49400Ω
（3）略
小结
电表改装问题本质上就是串并联电路问题，除了串并联合适的电阻之
外，还要对表盘进行改装！
谢谢欣赏
（2）在可测的电流表中任选一个作为测量对象，
A
A’
在实物图上连成测量电路．
（3）你要读出的物理量是
．
R2
R
1
用这些物理量表示待测内阻的计算公式
是
。
E S
【答案】1. （1） A2、 A3；
（2）略
（3）若测电流表A3的内阻r3，A2、A3两电流表的读数
I2、I3和电阻箱R1的阻值R1.公式是
(2−3 )1
过电流表电流过大，而损坏电流表．若变阻器调至最大后，试触S1还超过了电流表
量程，则应再串联一个定值电阻或降低电源电压．
3．S2闭合后，在调节R’时，不能再改变R的阻值，否则将改变电路的总电流，从
而影响实验的精确度．
4．在校准电路中，要对改装表从零到满量程校准，所以变阻器必须采用分压式接
法．
【例1】实验室中现有器材如实物图所示，有：电池 E，电动势约10 V，内阻约 1Ω；
高中物理 2-3电表的改装详解
高中物理| 2-3电表的改装详解欧姆定律内容：导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比。
2、表达式：3、注意：①式子中的三个量R、U、I必须对应着同一个研究对象②大量实验表明，欧姆定律适用于纯电阻电路（金属、电解液等），对于气体导电不适用。
1 kΩ=103Ω1 MΩ=106Ω导体的伏安特性曲线在实际应用中，常用纵坐标表示电流I，横坐标表示电压U，这样画出的图象叫做导体的伏安特性曲线。
串联电路和并联电路1电流串联电路各处的电流相等。
并联电路的总电流等于各支路电流之和。
2电压串联电路两端的电压等于各部分电路电压之和。
并联电路的总电压与各支路的电压相等。
3电阻串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。
并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
电压表和电流表常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G（表头）改装而成的。
从电路角度看，表头就是一个电阻，同样遵循欧姆定律。
表头与其他电阻的不同仅在于通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来。
电流表G的电阻叫做电流表的内阻。
指针偏转到最大刻度时的电流I g叫做满偏电流。
电流变G通过满偏电流时，加在它两端的电压叫做满偏电压U g，由欧姆定律可知，U g=I g R g。
电表改装1表头三个参数表头电阻R g，满偏电流i g，满偏电压U g2电流表改装电压表串联电阻R的作用是分担一部分电压，做这种用途的电阻常常称为分压电阻。
3电流表改装大量程电流表并联电阻R的作用是分去一部分电流，做这种用途的电阻常常称为分流电阻。
表头的满偏电压和满偏电流一般都比较小，测量较大的电压时要串联一个电阻把它改装成电压表;测量较大的电流时则要并联一个电阻，把小量程的电流表改装成大量程的电流表。
习题演练1. 某导体两端的电流随其两端的电压的变化如图所示，则下列说法正确的是（）A 加5V的电压时，导体的电阻是0.2ΩB 加12V电压时，导体的电阻是8ΩC 有图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小。
高考物理实验-电表的改装
电表的改装知识元电表的改装知识讲解一、灵敏电流计无论是电流表还是电压表的表头都是一个灵敏电流计，灵敏电流计是一个量程非常小的电流表，量程通常是几十至几百微安（μA），内阻较大通常在几十欧至几百欧之间．二、改装电表1．改成电流表设灵敏电流计的量程为I g，电阻为R g，若使其量程扩大至I，则：电路图：并联电路电压相等：I g R g=(I-I g)R推导可得：R=2．改成电压表设灵敏电流计的量程为I g，电阻为R g，若将其改装成量程为U的电压表，则：电路图：由欧姆定律得：U=I g(R g+R)推导可得：R=-R g例题精讲电表的改装例1.某探究小组为了研究用“半偏法”测电阻和改装电表，先用“半偏法”测量程为150μA的电流表A的内阻，后将电流表A改装成电压表。
（1）某同学首先采用如图甲所示的实验电路测量该电流表A的内阻R g，图中R0为滑动变阻器、R为电阻箱。
他按电路图连接好电路，将R0的阻值调到最大，闭合开关S1后，他应该正确操作的步骤是_____（选出下列必要的步骤，并将其序号排序）A．记下R的阻值B．调节R0的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度C．闭合S2，调节R0和R的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半D．闭合S2，保持R0不变，调节R的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半（2）如果按正确操作步骤测得电阻箱R的阻值为100Ω，则安培表的内阻R g=_____Ω；与电流表内阻的真实值R g′相比，R g___R g′（填“>”、“=”或“<”）（3）将上述电流表A改装成量程为3V的电压表，则需将电流表与阻值为_______Ω的电阻串联。
用它来测量电压时，表盘指针位置如图乙所示，此时电压表的读数大小为______V例2.某同学将一个量程为0～1V、内阻未知的电压表改装为0～3V的电压表。
（1）该同学首先进行了如下操作：①将多用电表档位调到电阻“×100”，再将红表笔和黑表笔____，进行调零；②将图a中多用电表的红表笔和电压表的_____（填“+”或“-”）接线柱相连，黑表笔与另一接线柱相连；③此时多用电表的示数如图b所示，则电压表的内阻为______Ω．若已知多用电表欧姆档表盘中央刻度值为“15”，表内电池电动势为1.5V，则电压表的示数为_____V。
高考物理实验8、电表改装知识梳理
高考物理实验八、电表的改装原理与应用【实验目的】用灵敏电流计改装为较大量程电流表、电压表。
【电流计G 的原理和主要参数】电流表G 是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用产生偏转的原理制成的，且指针偏角θ与电流强度I 成正比，即θ＝kI ，故表的刻度是均匀的。
电流表的主要参数有：表头内阻R g ：即电流表线圈的电阻满偏电流I g ：即电流表允许通过的最大电流值，此时指针达到满偏；满偏电压U g ：即指针满偏时，加在表头两端的电压，满偏电流I g 、内阻R g 、满偏电压U g 三者之间的关系为：U g =I g ×R g表头G 的满偏电压U g 和满偏电流I g 一般都比较小，测量较大的电压和较大的电流时，需要把小量程的表头G 加以改装。
【改装原理】(1)电流表的改装利用了并联电路分流的原理。
(2)电压表的改装利用了串联电路分压的原理。
电表的改装分析改装成电压表改装成电流表内部电路改装后的量程U ＝I g (R ＋R g )I ＝R ＋R g R I g量程扩大的倍数N ＝U U gN ＝I I g接入电阻的阻值R ＝UI g －R g ＝(N －1)R gR ＝I g R g I －Ig ＝RgN ―1改装后的总电阻R x ＝R g ＋R ＝NR gR x ＝RR g R ＋Rg＝RgN 说明：改装后的电压表或电流表，虽然量程扩大了，但通过电流表的最大电流或加在电流表两端的最大电压仍为电流表的满偏电流I 和满偏电压U ，只是由于串联电路的分压及并联电路的分流使表的量程扩大了。
【电表教准】电流表改装成电压表后因为实验过程中有误差存在，所以改装后的电压表要和标准电压表进行校对。
（1）按图所示的电路图连接电路，并是变阻器R 2的滑片位于电阻R 2的最左端。
即U=0（2）改变R 2的阻值，使标准电压表的示数从0慢慢调起，观察电流计G 的示数与标准电压表的示数是否相等，若不相等则微微调动变阻器R 1的阻值，使两表示数相等。
高考物理电学实验专题1：电表的改装
电学实验专题1：电表改装1．电压表与电流表改装对比改装成电压表 改装成电流表 原理串联分压并联分流改装电路连接电阻大小 R 串＝U RU g R g ＝(n －1)R gR 并＝I g I R R g ＝R gn －1与扩程倍数n 的关系串联的电阻是原电表内阻的n－1倍并联的电阻是原电表内阻的1/(n－1)校准电路2.双量程电压表与电流表的原理(1)双量程电压表 如图1所示，对于量程U 1，由U 1I g ＝R g ＋R 1可得：R 1＝U 1I g－R g ； 对于量程U 2，由U 2I g ＝R g ＋R 1＋R 2可得：R 2＝U 2I g－R g －R 1， 结合上述方程可得：R 2＝U 2－U 1I g. (2)双量程电流表 如图2所示，对于量程I 1，电阻R 1、R 2串联而后与电流表并联， 可得：I 1－I g I g ＝R gR 1＋R 2； 对于量程I 2，电流表先与R 2串联，而后与R 1并联， 可得：I 2－I g I g ＝R 2＋R gR 1；结合上述两方程可得：R1＝I1I g R gI2（I1－I g）；R2＝（I2－I1）I g R gI2（I1－I g）.例(2016·海南)某同学改装和校准电压表的电路图如图所示，图中虚线框内是电压表的改装电路．(1)已知表头G满偏电流为100 μA，表头上标记的内阻值为900 Ω.R1、R2和R3是定值电阻．利用R1和表头构成量程为1 mA的电流表，然后再将其改装为两个量程的电压表．若使用a、b两个接线柱，电压表的量程为1 V；若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为3 V．则根据题给条件，定值电阻的阻值应选R1＝________ Ω，R2＝________ Ω，R3＝________ Ω.(2)用量程为3 V，内阻为2 500 Ω的标准电压表对改装表3 V挡的不同刻度进行校准．所用电池的电动势E为5 V；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为50 Ω和5 kΩ.为了方便实验中调节电压，图中R应选用最大阻值为________ Ω的滑动变阻器．(3)校准时，在闭合开关S前，滑动变阻器的滑动端P应靠近________(填“M”或“N”)端．(4)若由于表头G上标记的内阻值不准，造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，则表头G内阻的真实值________(填“大于”或“小于”)900 Ω.【答案】(1)100910 2 000(2)50(3)M(4)大于【解析】(1)根据题意，R1与表头G构成量程为1 mA的电流表，则：I g R g＝(I－I g)R1，整理：R1＝100 Ω；若使用a、b两个接线柱，电压表的量程为 1 V，则R2＝U ab－I g R gI＝1－0.091×10－3Ω＝910 Ω；若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为 3 V，则R3＝U ac－I g R g－IR2I＝3－0.09－1×10－3×9101×10－3Ω＝2 000 Ω.(2)电压表与之并联之后，电阻小于2 500 Ω，对于分压式电路，要求滑动变阻器的最大阻值远小于并联部分，同时还要便于调节，故滑动变阻器选择小电阻，即选择50 Ω的电阻．(3)在闭合开关S前，滑动变阻器的滑动端P应靠近M端，这样把并联部分电路短路，起到一种保护作用．(4)造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，说明通过表头G的电流偏小，则实际其电阻偏大，故其实际阻值大于900 Ω.1．(2018·课标全国Ⅱ)某同学组装一个多用电表，可选用的器材有：微安表头(量程100 μA，内阻900 Ω)；电阻箱R1(阻值范围0～999.9 Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～99 999.9 Ω)；导线若干．要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表．组装好的多用电表有电流1 mA 和电压3 V两挡．回答下列问题：(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分別是电流挡和电压挡的接线柱．(2)电阻箱的阻值应取R1＝________ Ω，R2＝________ Ω(保留到个位)答案 (1)如解析图所示 (2)100；2 910解析 (1)微安表并联一个小电阻改装成大量程的电流表，串联一个大电阻改装成大量程的电压表．改装图如图所示：(2)当接o 、a 接线柱时当电流表用， 根据并联电路特点得：I g R g ＝(I －I g )R 1代入数据解得：R 1＝I g R gI －I g ＝100×10－6×9001×10－3－100×10－6 Ω＝100 Ω当接o 、b 接线柱时当电压表用， 根据串联电路的特点得：I g R g ＋IR 2＝U解得：R 2＝U －I g R g I ＝3－100×10－6×9001×10－3Ω＝2 910 Ω.1.将满偏电流300μA g I =、内阻未知的电流表G 改装成电压表(1)利用如图所示的电路测量电流表G 的内阻(图中电源的电动势4V E =)：先闭合1S ,调节R ,使电流表指针偏转到满刻度；再闭合2S ,保持R 不变,调节'R ,使电流表指针偏转到满刻度的2/3,读出此时'R 的阻值为200Ω,则电流表内阻的测量值g R =________Ω。
电表改装串并联规律
电表改装串并联是指将原本独立工作的电表按一定规律连接起来，以实现不同用途或特定需求的电能计量。
在串并联改装中，需要考虑以下规律：
1. 串联规律：将多个电表按顺序连接，电流依次通过每个电表。
在串联时，电流保持不变，而电压会分担到每个电表上。
总电能测量为各个电表测得电能之和。
2. 并联规律：将多个电表同时连接在电路中，电流同时通过每个电表。
在并联时，电压保持不变，而电流会分担到每个电表上。
总电能测量为各个电表测得电能之和。
需要注意的是，在进行电表改装串并联时，要遵守相关法律法规和电力部门的规定，确保改装过程安全可靠，并且对电表的精度和校准进行合理的管理和维护。
如果您需要具体的改装方案，建议咨询专业电气工程师或咨询当地电力部门。
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串并联电路 电表的改装一、串并联 1、串联I 1 ＝ I 2 R ＝ R 1 + R 2 U ＝ U 1 + U 2 2、并联I 1 + I 2 ＝ I U 1 ＝ U 2⇒+=21111R R R （1）2121R R R R R +=(2) 总电阻小于任何一个电阻 （3）某一个电阻变大，总电阻变大 （4）某一支路断路，总电阻变大 （5）某一支路短路，总电阻为零3、分压器（1） 分清负载和空载时的输出电压U CD（2） CD 间接入电阻的大小和多少对输出电压的影响 （3） p 在中点时的输出电压U CD4、电源的串联和并联【例1】 已知如图，两只灯泡L 1、L 2分别标有“110V ，60W ”和“110V ，100W ”，另外有一只滑动变阻器R ，将它们连接后接入220V 的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？BA. B. C. D.【例2】 实验表明，通过某种金属氧化物制成的均匀棒中的电流I 跟电压U 之间遵循I =kU 3的规律，其中U 表示棒两端的电势差，k =0.02A/V 3。
现将该棒与一个可变电阻器R 串联在一起后，接在一个内阻可以忽略不计，电动势为6.0V 的电源上。
求：（1）当串联的可变电阻器阻L 1 L 2R LR C D值R 多大时，电路中的电流为0.16A ？（2）当串联的可变电阻器阻值R 多大时，棒上消耗的电功率是电阻R 上消耗电功率的1/5？解：画出示意图如右。
（1）由I =kU 3和I =0.16A ，可求得棒两端电压为2V ，因此变阻器两端电压为4V ，由欧姆定律得阻值为25Ω。
（2）由于棒和变阻器是串联关系，电流相等，电压跟功率成正比，棒两端电压为1V ，由I =kU 3得电流为0.02A ，变阻器两端电压为5V ，因此电阻为250Ω。
【例3】 图为分压器接法电路图，电源电动势为E ，内阻不计，变阻器总电阻为r 。
闭合电键S 后，负载电阻R 两端的电压U随变阻器本身a 、b 两点间的阻值R x 变化的图线应最接近于右图中的哪条实线A.①B.②C.③D.④解：当R x 增大时，左半部分总电阻增大，右半部分电阻减小，所以R 两端的电压U 应增大，排除④；如果没有并联R ，电压均匀增大，图线将是②；实际上并联了R ，对应于同一个R x 值，左半部分分得的电压将比原来小了，所以③正确，选C 。
二、电 路 的 简 化 原则：1、 无电流得支路可以除去2、 等势点可以合并3、 理想导线可以任意长短4、 理想电压表断路，理想电流表短路5、 电容充电完毕时断路，看成并联，电压相等 方法：1、 电流分支法2、 找交叉点法注意：不漏掉任何一个元件，不重复用同一个元件 1、两种方法经常一起使用1AB42 3电键闭合三、电路中有关电容器的计算。
（1）电容器跟与它并联的用电器的电压相等。
（2）在计算出电容器的带电量后，必须同时判定两板的极性，并标在图上。
1R 1 R 3R 3（3）在充放电时，电容器两根引线上的电流方向总是相同的，所以要根据正极板电荷变化情况来判断电流方向。
（4） 如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量的差；如果变化前后极板带电的电性改变，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。
【例4】 已知如图，电源内阻不计。
为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法：BD 。
A.增大R 1B.增大R 2C.增大R 3D.减小R 1【例5】已知如图，R 1=30Ω，R 2=15Ω，R 3=20Ω，AB 间电压U =6V ，A 端为正C =2μF ，为使电容器带电量达到Q =2×10-6C ，应将R 4的阻值调节到多大？解：由于R 1 和R 2串联分压，可知R 1两端电压一定为4V ，由电容器的电容知：为使C 的带电量为2×10-6C ，其两端电压必须为1V ，所以R 3的电压可以为3V 或5V 。
因此R 4应调节到20Ω或4Ω。
两次电容器上极板分别带负电和正电。
还可以得出：当R 4由20Ω逐渐减小的到4Ω的全过程中，通过图中P 点的电荷量应该是4×10-6C ，电流方向为向下。
【例6】如图所示的电路中，4个电阻的阻值均为R ，E 为直流电源，其内阻可以不计，没有标明哪一极是正极.平行板电容器两极板间的距离为d .在平行极板电容器的两个平行极板之间有一个质量为m ，电量为q 的带电小球.当电键K 闭合时，带电小球静止在两极板间的中点O 上.现把电键打开，带电小球便往平行极板电容器的某个极板运动，并与此极板碰撞，设在碰撞时没有机械能损失，但带电小球的电量发生变化.碰后小球带有与该极板相同性质的电荷，而且所带的电量恰好刚能使它运动到平行极板电容器的另一极板.求小球与电容器某个极板碰撞后所带的电荷.解：由电路图可以看出，因R 4支路上无电流，电容器两极板间电压，无论K 是否闭合始终等于电阻R 3上的电压U 3，当K 闭合时，设此两极板间电压为U ，电源的电动势为E ，由分压关系可得U ＝U 3＝32E ①小球处于静止，由平衡条件得dqU＝mg ② 当K 断开，由R 1和R 3串联可得电容两极板间电压U ′为 U ′＝2E ③, 由①③得U ′＝43U ④C A U BR 3+ －R 1 R 3R 2 E C A B C C CU ′＜U 表明K 断开后小球将向下极板运动，重力对小球做正功，电场力对小球做负功，表明小球所带电荷与下极板的极性相同，由功能关系mg2d －q 212='U mv 2－0 ⑤因小球与下极板碰撞时无机械能损失，设小球碰后电量变为q ′，由功能关系得 q ′U ′－mgd =0－21mv 2⑥联立上述各式解得q ′＝67q 球与下板碰后电荷符号未变，电量为原来的67. 四、电表的改装（1）电流表原理和主要参数电流表G 是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用发生偏转的原理制成的，且指什偏角θ与电流强度I 成正比，即θ＝kI ，故表的刻度是均匀的。
电流表的主要参数有，表头内阻R g ：即电流表线圈的电阻；满偏电流I g ：即电流表允许通过的最大电流值，此时指针达到满偏；满偏电压U ：即指针满偏时，加在表头两端的电压，故U g ＝I g R g（2）电流表改装成电压表方法：串联一个分压电阻R ，如图所示，若量程扩大n 倍，即n ＝gU U，则根据分压原理，需串联的电阻值g g gRR n R U U R )1(-==，故量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越大。
（3）电流表改装成电流表方法：并联一个分流电阻R ，如图所示，若量程扩大n 倍，即n ＝gI I，则根据并联电路的分流原理，需要并联的电阻值1-==n R R I I R g g Rg ，故量程扩大的倍数越高，并联电阻值越小。
需要说明的是，改装后的电压表或电流表，虽然量程扩大了，但通过电流表的最大电流或加在电流表两端的最大电压仍为电流表的满偏电流I g 和满偏电压U g ，只是由于串联电路的分压及并联电路的分流使表的量程扩大了。
【例7】、一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为I g =50μA ，表头电阻R g =1k Ω，若改装成量程为I m =1mA 的电流表，应并联的电阻阻值为 Ω。
若将改装后的电流表再改装成量程为U m =10V 的电压表，应再串联一个阻值为 Ω的电阻。
（答案52.6；9944）【例8】如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表。
安培表A 1的量程大于A 2的量程，伏特表V 1的量程大于V 2的量程，把它们按图接入电路，则安培表A 1的读数 安培表A 2的读数； 安培表A 1的偏转角 安培表A 2的偏转角； 伏特表V 1的读数 伏特表V 2的读数； 伏特表V 1的偏转角 伏特表V 2的偏转角； 解：大于 等于 大于等于五、伏安法——电阻的测量电阻的测量有多种方法，主要有伏安法、欧姆表法，除此以外，还有半偏法测电阻、电桥法测电阻、等效法测电阻等等.下面主要介绍伏安法测电阻的电路选择 1．伏安法测电阻的两种电路形式（如图所示） 2．实验电路（电流表内外接法）的选择（1）若A x R R ＞xV R R，一般选电流表的内接法。
（2）若AxR R ＜xVR R ，一般选电流表外接法。
六、滑动变阻器的使用1、滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点负载R L 上电压调节范负载R L 上电流调节范围相同条件下电路消如图两种电路中，滑动变阻器（最大阻值为R 0）对负载R L 的电压、电流强度都起控制调节作用，通常把图（a ）电路称为限流接法，图（b ）电路称为分压接法.其中，在限流电路中，通R L 的电流I L =R R EL +，当R 0＞R L 时I L 主要取决于R 0的变化，当R 0＜R L 时，I L 主要取决于R L ，特别是当R 0<<R L 时，无论怎样改变R 0的大小，也不会使I L 有较大变化.在分压电路中，不论R 0的大小如何，调节滑动触头P 的位置，都可以使I L 有明显的变化.2、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法（1）下列三种情况必须选用分压式接法①要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时（如：测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路），即大范围内测量时，必须采用分压接法.②当用电器的电阻R L 远大于滑动变阻器的最大值R 0，且实验要求的电压变化范围较大（或要求测量多组数据）时，必须采用分压接法.因为按图（b ）连接时，因R L >>R 0＞R ap ，所以R L 与R ap 的并联值R 并≈R ap ，而整个电路的总阻约为R 0，那么R L 两端电压U L =IR 并=R U·R ap ，显然U L ∝R ap ，且R ap 越小，这种线性关系越好，电表的变化越平稳均匀，越便于观察和操作.③若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过R L 的额定值时，只能采用分压接法.围（忽略电源内阻）（忽略电源内阻） 耗的总功率限流接法 0R R R L L+E ≤U L ≤E0R R E L +≤I L ≤LR EEI L分压接法 0≤U L ≤E 0≤I L ≤LR EE （I L +I ap ） 比较分压电路调节范围较大分压电路调节范围较大限流电路能耗较小（2）下列情况可选用限流式接法①测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且RL 与R 0接近或R L 略小于R 0，采用限流式接法.②电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压式接法的要求时，采用限流式接法.③没有很高的要求，仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时，可考虑安装简便和节能因素采用限流式接法.【例9】用伏安法测量某一电阻R x 阻值，现有实验器材如下：待测电阻R x （阻值约5 Ω，额定功率为1 W ）；电流表A 1（量程0~0.6 A ，内阻0.2 Ω）；电流表A 2（量程0~3 A ，内阻0.05 Ω）；电压表V 1（量程0~3 V ，内阻3 k Ω）；电压表V 2（量程0~15 V ，内阻15 k Ω）；滑动变阻器R 0（0~50 Ω），蓄电池（电动势为6 V ）、开关、导线.为了较准确测量R x 阻值，电压表、电流表应选________，并画出实验电路图.解题方法与技巧：由待测电阻R x 额定功率和阻值的大约值，可以计算待测电阻R x 的额定电压、额定电流的值约为U =51⨯≈PR ≈2.2 V ，I =5/1/≈R P =0.45 A. 则电流表应选A 1，电压表应选V 1.又因30002.0⨯=⨯V A R R =24.5 Ω＞R x ，则电流表必须外接.因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻R x ，故首先考虑滑动变阻器的限流接法，若用限流接法，则被测电阻R x 上的最小电流为I min =5056+=+R E E x =0.11 A ＜I 额，故可用限流电路.电路如图所示.【例10】某电流表的内阻在0.1Ω～0.2Ω之间，现要测量其内阻，可选用的器材如下：A ．待测电流表A 1（量程0.6A ）；B ．电压表V 1（量程3V ，内阻约2k Ω）C ．电压表V 2（量程15V ，内阻约10k Ω）；D ．滑动变阻器R 1（最大电阻10Ω）E ．定值电阻R 2（阻值5Ω）F ．电源E （电动势4V ）G ．电键S 及导线若干（1）电压表应选用_____________； （2）画出实验电路图；（3）如测得电压表读数V ，电流表读数I ，则电流表A 1内阻表达式为：R A = ____。