串并联电路 电表的改装(教师)
最新人教版物理-《串联电路和并联电路(电表的改装)》教学教案
电表的改装★新课标要求（一）知识与技能1、知道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。
4、了解电流表（表头）的原理，知道什么是满偏电流和满偏电压。
5、理解表头改装成常用电压表和电流表的原理，会求分压电阻和分流电阻的阻值。
（二）过程与方法知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而成的。
通过分压电阻和分流电阻阻值的计算，培养学生应用所学物理知识解决实际问题的能力。
（三）情感、态度与价值观通过本节课的教学活动，要培养学生的应用意识，引导学生关心实际问题，有志于把所学物理知识应用到实际中去。
★教学重点熟练掌握串并联电路的特点；电组的串并联的计算。
★教学难点表头G改装成大量程电压表V和电流表A的原理，并会计算分压电阻和分流电阻。
★教学方法自学引导、讲授法★教学用具：投影片、多媒体辅助教学设备★教学过程（一）引入新课同学们，你们在实验室中见到过电压表和电流表吗？它们分别有两个量程，分别是什么呢？那么你们了解它们内部的原理吗？（二）进行新课教师：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。
（投影）利用多媒体介绍表头的满偏电流Ig、内阻R g和满偏电压U g。
（1）满偏电流I g表头的线圈准许通过的最大电流很小，一般不超过几十微安到几毫安，这个电流值叫表头的满偏电流，用I g表示。
满偏电流I g：表头指针偏转到最大刻度时的电流。
［说明］如果通过表头的电流超过满偏电流I g，不但指针指不出示数，表头还可能被烧坏。
（2）表头的内阻R g表头的线圈电阻一般为几欧到几百欧，这个电阻值叫做表头的内阻，用R g表示。
内阻R g：表头线圈的电阻叫做表头的内阻。
［说明］每个表头都有它的满偏电流I g和内阻R g，R g和I g是表头的两个重要参数。
教师：同学们能不能根据I g、R g概括出什么叫做满偏电压？学生：表头通过满偏电流时，加在它两端的电压，这个电压值叫满偏电压，用U g表示。
江苏省南京化学工业园区2013-2014学年高中物理 2.4串并联电路-电表的改装课件 新人教版选修3-1
有两个量程的电流表，当使用a、b 两个端点时，量程为1A，当使用a 、 c 两个端点时，量程为 0.1A。已知 表头内阻为Rg = 200Ω，满偏电流为 Ig = 2mA，求电阻 R1、R2的值。
图示是两个量程的电压表，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0-100V。已 知电流表内阻Rg= 500Ω，满偏电流为 1 mA。求分压电阻R1、R2。
R1 R2 a
Rg
R1 = 9.5kΩ b 10V
c 100V
R2 = 90kΩ
练习与思考 有一个电流表 G，内阻 Rg = 30 Ω，
思考与归纳 改装电压表 串联电路 电路 分压 R的作用 R的计算
R (n 1) Rg
改装电流表 并联电路 分流
1 R Rg (n 1)
RA Rg R Rg R
电表的 总电阻
RV Rg R
综合应用
1. 用同一个小量程电流表G分别改装 成电流表 A、电压表 V，则 G、A、 V的内电阻 RG、RA 、RV 之间的关 系为 （ B ） A．RG < RA < RV B．RA< RG < RV C．RV<RA < RG D．RA< RV < RG
4. 把两只完全相同的小量程电流表改 装成不同量程的电压表，串联后去 测某电路两端的电压时 ( CD ) A.两只电压表的示数相同 B.两只电压表的指针偏转角大小相同 C.两只电流表示数和指针偏转角大小 都相同 D.被测电路两端的电压等于两电压表 示数之和
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．。
串并联电路电表的改装完美版
串并联电路电表的改装教学目标：1．熟练掌握串并联电路的特点，能够化简电路2．掌握含容电路的分析与计算3．掌握电流表、电压表的改装原理，掌握伏安法测电阻的两种解法，并能够分析测量误差4．掌握滑动变阻器的两种用法教学重点：串并联电路的特点教学难点：滑动变阻器的两种用法的选择、伏安法测电阻内外接法的选择教学方法：讲练结合，计算机辅助教学教学过程：一、串并联与混联电路1.应用欧姆定律须注意对应性。
选定研究对象电阻R后，I必须是通过这只电阻R的电流，U 必须是这只电阻R两端的电压。
该公式只能直接用于纯电阻电路，不能直接用于含有电动机、电解槽等用电器的电路。
2.公式选取的灵活性。
（1）计算电流，除了用I U外，还经常用并联电路总电流和分电流的关系：I=I1+I2R 1 2 （2）计算电压，除了用U=IR 外，还经常用串联电路总电压和分电压的关系：U=U1+U2 （3）计算电功率，无论串联、并联还是混联，总功率都等于各电阻功率之和：P=P1+P2对纯电阻，电功率的计算有多种方法：P=UI=I 2R=以上公式I=I1+I2、U=U1+U2 和P=P1+P2既可用于纯电阻电路，也可用于非纯电阻电路。
既可以用于恒定电流，也可以用于交变电流。
【例1】已知如图，R1=6Ω ，R2=3Ω ，R3=4 Ω ，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为 ______________ 。
解：本题解法很多，注意灵活、巧妙。
经过观察发现三只电阻的电流关系最简单：电流之比是I1∶ I2∶I3=1∶2∶3；还可以发现左面两只电阻并联后总阻值为2Ω，因此电压之比是U1∶U2∶U3=1∶1∶2；在此基础上利用P=UI ，得P1∶P2∶P3=1∶2∶6【例 2】 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？A.L 1B.L 1L 2C.RL 1 L 2D.解： A 、C 两图中灯泡不能正常发光。
改装电表实验报告
深 圳 大 学 实 验 报 告课程名称： 大学物理实验（一）实验名称： 改装电表学 院： 医学院指导教师：报告人: 组号：学号 实验地点实验时间：提交时间：课程编号取其大,例如,E=0.39介于0。
2和0。
5之间，那么改装表的级别是0.5级。
（4）画校准曲线为进一步提高改装表的测量精度，一般需要画校准曲线.以改装表的各整刻度的值为横轴，以标准表和改装表的读数差I ∆为纵轴作校准曲线，注意点与点之间的连线为“折线”。
如下图所示为改装电流表的校准曲线。
校准曲线可以用来修正改装表的测量数据,测量值按校准曲线修正后，可以认为测量结果接近标准表测电流时的精度,比原来的精度有所提高.2、将量程为Ig =1mA ，内阻为Rg 的电流表改装成量程为U ＝10V 的电压表，与改装电流表类似(1)改装表头由于原表头最大只能流过Ig 的电流,所以原表头能承担的最大电压为IgRg ，把它改装成量程为U 的电压表头，需要串联分压电阻Rm ，如下图所示，图中虚线内部分代表改装好的新电压表头.其中分压电阻Rm 的计算方法为g gm R I UR -=（6-3） (2)校对量程（校对分压电阻)将改装电压表和测量精度较高的标准电压表并联，并接入如下图所示电路，将分压电阻Rm 调节到计算好的理论值，调节电源或限流电阻Rw 的大小，使校准表显示10.00V ，同时改装表应指向满刻度，如果改装表不是指向满刻度，则调整分压电阻的值，直到改装表和标准表都显示10.00V 为止,记下实际分压电阻的值,这个值叫分压电阻的实际值. （3)标定改装表的等级逐点校准改装表的整刻度，方法是把改装表指向整刻度，然后读校准表的读数。
找出校准电压表和改装电压表的读数差=∆U U 标准—U 改装的最大值max U ∆,按式（6—4）计算等级，即 100max⨯∆=量程U T （6-4） 根据T 的值给出改装电压表的准确度等级。
（4）画校准曲线以改装电压表的各整刻度的值为横轴，以标准表和改装表的读数差U ∆为纵轴作校准曲线，注意点与点之间的连线为“折线”。
物理高中实验电表改装教案
物理高中实验电表改装教案实验目的- 了解并掌握基本的电表改装方法。
- 学会使用不同的电阻来改变电表的量程。
- 理解串联和并联电路对电表示数的影响。
- 培养学生的实验操作能力和科学探究精神。
实验原理电表改装主要是通过改变电表内部的电阻值来调整其量程。
在电表中串联一个适当的电阻，可以使得通过电表的电流减小，从而扩大电表的量程。
相反，并联一个适当的电阻则可以使得通过电表的电流增大，从而缩小电表的量程。
实验器材- 直流电源一台- 待改装的电表一只- 不同阻值的电阻若干- 导线若干- 开关一个- 万用板一块实验步骤1. 让学生熟悉电表的结构和工作原理，确保他们理解电流表和电压表的区别。
2. 搭建一个简单的电路，包括电源、电表和一些基本电阻。
3. 演示如何通过串联不同阻值的电阻来改变电表的量程。
记录每次改变后的电表示数，并与理论值进行比较。
4. 展示如何通过并联不同阻值的电阻来改变电表的量程。
同样记录数据并进行比较。
5. 让学生自己动手尝试改装电表，并记录下他们的观察结果和遇到的问题。
6. 引导学生分析实验数据，讨论改装过程中可能出现的误差来源，并提出改进方案。
实验注意事项- 在实验过程中，要确保电源电压不要超过电表的最大承受范围。
- 选择合适的电阻值进行改装，避免电流过大损坏电表。
- 在操作时要小心，避免短路造成安全事故。
- 实验结束后，要及时断开电源，整理实验器材。
实验总结通过本次实验，学生们不仅学会了如何改装电表，还加深了对电流、电压和电阻之间关系的理解。
实验中的数据记录和分析也锻炼了学生的观察力和分析能力。
实验中的小组合作和讨论也培养了学生的团队协作精神和沟通能力。
串联电路和并联电路(二)电表改装-新教材高中物理必修三精品备课(新人教版)
答案：5940 Ω 24000 Ω
三：将表头改装成大量程的电流表
【探究情景】有一个电流表G，内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=1mA。要把把 它改装为量程为0～0.6A的电流表，要并联多大的电阻？改装后的电流表 内阻多大？
问题1：能让0.6A的电流全 部通过表头吗？怎么办？
Ig
Rg
I
G
IR
R=?
I
A RA
1.原理：并联分流
IR R
2.方法：并联电阻
R I g Rg I Ig
R
I
I
g
g
G
3.再将表盘对应示数改装。
U g
1
2
0
I
3
A
0.2 0.4
U
g
0
mA
0.6
A
I
(1
Rg R
)Ig
Ig
例2.如图所示，有一个表头G，满偏电流Ig＝500 mA，内阻Rg＝200 Ω，将它改装为有 0～1 A和0～10 A两种量程的电流表，求R1、R2的阻值各为多大？
答案 R1＝20 Ω R2＝180 Ω
表头改装为电压表及大量程电流表的比较：
改装电压表
改装电流表
电路
高中物理《串联电路和并联电路》教案
高中物理《串联电路和并联电路》教案
一、教学目标
1．了解串联和并联电路电流、电压和电阻的关系，认识电表的改装方式，能推导其量程。
2．通过分析类比推导改装电表的过程，建立知识之间的联系，提高归纳总结的能力。
3．在推理的过程中深化了物理知识，提升乐于学习的品质，同时体会成功的喜悦。
二、教学重难点
【重点】串并联电路电流、电压、电阻的关系和电表的改装方法。
【难点】电表改装的方法及量程的推导。
三、教学过程
（一）新课导入
教师提出问题：
如果把两个电阻R1、R2串联或并联后看成一个电阻，这个电阻跟R1、R2具有怎样的关系?由此引出《串联电路和并联电路》。
（二）新课讲授
1．串、并联电路中的电流和电压
教师带领学生复习串、并联电路中电流、电压的特点。
学生回忆并回答：串联电路中的电流处处相等；并联电路的总电流等于各支路电流之和；串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和；并联电路的总电压与各支路电压相等。
2．串、并联电路中的电阻
教师结合导入时的问题，即两个电阻R1、R2串联或并联起来接到电路里，作为一个整体，它相当于一个电阻R，则这个电阻的大小与原来两个电阻的大小有什么关系?。
电学实验一(教师版)
电学实验一（教师版）一． 电表改装小量程的电流表G(表头)由于构造原因，其满偏电流(I g )、满偏电压(U g )都很小，无法直接测量较大的电流、电压，为此必须进行电表改装，扩大量程，常用的电流表、电压表、欧姆表及多用电表等都是用电流表G 改装而成的。
电流表G 改装成大量程电流表改装成大量程电流表需要并联一个阻值较小的电阻，如图所示，如果、满偏电流为I g ，根据欧姆定律和并联电路特点，改装后的电毫安表的改装电路。
(a)(b) 图1(1)已知毫安表表头的内阻为100 Ω，满偏电流为1 mA ；R 1和R 2为阻值固定的电阻。
若使用a 和b 两个接线柱，电表量程为3 mA ；若使用a 和c 两个接线柱，电表量程为10 mA 。
由题给条件和数据，可以求出R 1＝________Ω，R 2＝________Ω。
(2)现用一量程为3 mA 、内阻为150 Ω的标准电流表○A对改装电表的3 mA 挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5 mA、1.0 mA、1.5 mA、2.0 mA、2.5 mA、3.0 mA。
电池的电动势为1.5 V，内阻忽略不计；定值电阻R0有两种规格，阻值分别为300 Ω和1 000 Ω；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为750 Ω和3 000 Ω。
则R0应选用阻值为________ Ω的电阻，R应选用最大阻值为________ Ω的滑动变阻器。
(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻。
图(b)中的R′为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路。
则图中的d点应和接线柱________(填“b”或“c”)相连。
判断依据是：________________________________________________________________________。
[解析](1)设使用a和b两接线柱时，电表量程为I1，使用a和c两接线柱时，电表量程为I2，则使用a和b时：I g R gR1＋R2＋I g＝I1 ①使用a和c时：I g(R g＋R2)R1＋I g＝I2 ②由①②两式得R1＝15 Ω，R2＝35 Ω。
串联电路和并联电路(电表改装)
U
Ug
UR
V
Ig Rg R
U
三、电流表
1. 电流计G改装成电流表（电流计G扩大量程）
2.原理：电流计的量程很小，给电流计并联一个阻值较小的分流 电阻 ，就可以度量较大的电流。
3.分压电阻大小：
I g Rg (I I g )R
R
I
Ig Ig
Rg
R Rg I 1 Ig
设电流扩大量程的倍数
I n
第四节
串联电路和并联电路 （一）
一、电路结构
1.什么是电路的串联? 把几个导体元件依次首尾相连的方式
2.什么是电路的并联?
把几个元件的一端连在一起另一端也连在 一起,然后把两端接入电路的方式
二、电流特点
1.串联电路:
0
串联电路各处的电流相同
0 2.并联电路:
1
2
3
I0 = I1 = I2 = I3
1 R
1
R
1 R1
R1R112
1
R2
1 Rn
四、电阻特点
1.串联电路:
2.并联电路:
讨论：
R R1 R2 L Rn
1 1 1 L 1
R R1 R2
Rn
1①.串串联联电电路路总总阻阻值值大与于其其中中任任一一部部分分电电路路的的阻阻值值关；系并？联电路 总阻并值联小电于路任总一阻支值路与的其阻中值任。一支路的电阻关系？ 2R②.总n=n个R个/相n相。同同电电阻阻串(R联1)总串阻联值或R并总=联nR,;其n个总相电同阻的R=电？阻并联总阻值
R4=20Ω, R5=40Ω,则下列说法正确的是 ( ACD)
A.若UAB=140V,C、D端开路,则UCD=84V B.若UAB=140V,C、D端开路,则UCD=140V C.若UCD=104V,A、B端短路,则通过R1的电流为0.6A D.若UCD=104V,A、B端短路,则通过R3的电流为0.4A
串联电路和并联电路 电表改装
R
UR
方法： 串联电阻 内阻： RV Rg R串 串联电阻的阻值：
U I g Rg
Ig
V
U
Ig 改装后的表盘的示 数需要怎样改变?
R串
U I g ( Rg R ) I g
知识小结
IR I Ig R Rg G Ug A Ug 原理： ？ 方法： ？ 内阻： RA ? 串联电阻的阻值：
电流计的几个重要物理量 1. 电流计G——俗称表头
2.电流计的三个基本物理量： 满偏电流Ig 表头内阻Rg
G
满偏电压Ug
三者满足关系： Ug= Ig Rg 三个量只要知道其中任何两个，就 可以求第三个量
探究1：把电流表改装成电压表。
案例1：一位师傅在农村家电维修时急需一个量程为 U=3V的伏特表,但是他身上只有一个内阻为Rg＝10Ω满 偏电流为Ig=3mA的电流表G和一个量程为1000 Ω 的变 阻箱，, 假如你在场你能帮他设计一个量程为3v的电压 表吗？ 问题1：能让3V的电压全部加在表头吗？怎么办？
电流表G和一个量程为1000 Ω 的变阻箱， 假如你在场你能帮他
设计一个量程为3v的电压表？ 已知： Rg＝10Ω, Ig=3mA 得：Ug＝Ig *Rg =10*0.003 V=0.03V 即：电流表两端最大电压为0.03V。那怎么去改装为 量程3V的电压表呢？ 串联一个电阻分担一部分电压！分的电压为多少？ 串联的电阻分的的电压为Ur=U – Ug=3V- 0.03V=2.97V. 又因I=Ig=0.003A
R串 ?
I
改装后的表盘的示 数需要怎样改变?
I ?
所以
R串
U I g Rg Ig
990
探究1：把电流表改装成电压表。
电表的改装——实验报告
电表的改装——实验报告电表的改装——实验报告实验报告实验名称电表的改装与校准实验时间201某年11月6日姓名班级学号指导教师报告批改教师实验报告成绩物理0511【实验目的】1、掌握将微安表改装成较大量程电流表和电压表的原理和方法。
2、学会校正电流表和电压表的方法。
【实验原理】1、微安表改装成电流表微安表并联分流电阻Rp，使被测电流大部分从分流电阻图1电流表改装流过，表头仍保持原来允许通过的最大电流Ig。
并联分流电阻大小RIgIRpIgg2、微安表改装成电压表微安表串联分压电阻Rs，使大部分电压降落在串联的分压电阻上，而微安表上的电压降仍不超过原来的电压量程IgRg。
串联分压电阻大小RUUgU图2电压表改装sIgIRgg3、电表标称误差和校正使被校电表与标准电表同时测量一定的电流（电压），看其指示值与相应的标准值相符的程度。
校准的结果得到电表各个刻度的绝对误差。
选取其中最大的绝对误差除以量程，即得该电表的标称误差。
标定误差最大绝对误差量程100%【实验仪器】稳压电源、微安表头（100A）、毫安表（0~7.5mA）、电压表(1~1.5V)、滑线变阻器(100Ω)、电阻箱(0~99999.9Ω).【实验内容】1、将量程为100μA的电流计扩程为5mA电流表（1）记录电流计参数，计算分流电阻阻值，数据填入表1中。
用电阻箱作RP，与待改装的电流计并联构成量程为5mA的电流表。
（2）连接电路，校正扩大量程后的电流表。
应先调准零点，再校准量程(满刻度点)，然后校正标有标度值的点。
校正电流表的电路校准量程时，若实际量程与设计量程有差异，可稍调RP。
校正刻度时，使电流单调上升和单调下降各一次，将标准表两次读数的平均值作为IS，计算各校正点校正值。
（3）以被校表的指示值I某i为横坐标，以校正值ΔIi为纵坐标，在坐标纸上作出校正曲线。
数据填入表2中。
（4）求出改装电流表的标称误差。
3、将量程为100μA的电流计改装为量程1V的电压表（1）计算扩程电阻的阻值数据填入表3中。
高考物理《串、并联电路、电表的改装》真题练习含答案
高考物理《串、并联电路、电表的改装》真题练习含答案1．图示的理想电流表和理想电压表的示数分别是0.2 A 和0.4 V ．此时小灯泡的电阻为( )A ．0.5 ΩB ．1.0 ΩC ．1.5 ΩD ．2.0 Ω答案：D解析：根据欧姆定律R ＝U I＝2.0 Ω，D 正确． 2．(多选)如图所示是描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图，电源电动势为E ，内阻不计，两电表可看做是理想电表，那么下列说法正确的是( )A ．闭合开关前变阻器的滑片应滑到最右端B ．闭合开关前变阻器的滑片应滑到最左端C ．将变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡变亮D ．将变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡变暗答案：BC解析：滑动变阻器采用分压接法，闭合开关前应使滑片处在输出电压为0的位置，A 错误，B 正确；当滑片向右滑动时，滑动变阻器与灯泡并联部分电阻的阻值变大，根据串联分压，分得电压变大，小灯泡两端的电压增大，灯泡变亮，D 错误，C 正确．3．[2024·广东省普宁市月考]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R 2的阻值为15 ΩC ．三只电阻两端的总电压为20 VD ．电阻R 3两端的电压为4 V答案：A解析：根据欧姆定律可得，电路中的电流为I ＝U 1R 1 ＝610A ＝0.6 A ，电阻R 2的阻值为R 2＝U 2I ＝120.6Ω＝20 Ω，三只电阻两端的总电压为U ＝I(R 1＋R 2＋R 3)＝0.6×(10＋20＋5) V ＝21 V ，电阻R 3两端的电压为U 3＝IR 3＝0.6×5 V ＝3 V ，A 正确．4．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 ，要将它改装成量程为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0.01 Ω的电阻C ．串联一个270 Ω的电阻D ．并联一个0.05 Ω的电阻答案：D解析：改装成电流表是要扩大电流的量程，使用并联电路的分流原理，要并联的阻值为R 并＝I g R g I －I g≈0.05 Ω，D 正确． 5．带有两接线柱的A 、B 、C 三个立方体金属块，其棱长相等，两接线柱分别位于相对的两侧面中心，各自接入电路后进行测量，在同一UI 坐标系中各描出一组金属块两端的电压U 和对应通过的电流I ，发现三点恰在同一直线上，但未过坐标原点，如图甲所示．现将A 、B 、C 按图乙方式连接到同一恒压电源上，下列说法正确的是( )A ．C 的电阻率最大B ．A 、B 、C 的电阻率一样大C ．图乙中，A 两端的电压大于B 两端的电压D ．图乙中，A 、B 消耗的总电功率大于C 消耗的电功率答案：C解析：由甲图可知，A 的电阻最大，由电阻定律可知，A 的电阻率最大，C 的最小，A 、B 错误；由串联电路特点可知，A 两端的电压大于B 两端的电压，C 正确；由欧姆定律和焦耳定律可知，P AB ＝U 2R A ＋R B，P C ＝U 2R C ，故A 、B 消耗的总电功率小于C 消耗的电功率，D 错误．6．(多选)如图所示，甲、乙两个电路都是由一个小量程电流表和一个电阻箱R 组成的，下列说法正确的是( )A．甲表是电流表，R增大时量程增大B．甲表是电流表，R增大时量程减小C．乙表是电压表，R增大时量程增大D．乙表是电压表，R增大时量程减小答案：BC解析：灵敏电流计并联一个较小的电阻时就可以改装成大量程的电流表，所以甲表是电流表，R增大时，甲表中变阻器分流减小，量程减小，A错误，B正确；灵敏电流计串联一个较大的电阻时就可以改装成一个大量程的电压表；所以乙是电压表，R增大时，变阻器分担的电压增大，乙表量程增大，C正确，D错误．7．[2024·湖南省张家界市月考](多选)四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2.已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按图示接入电路，则()A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数B．电流表A1的偏转角等于电流表A2的偏转角C．电压表V1的读数大于电压表V2的读数D．电压表V1的偏转角大于电压表V2的偏转角答案：ABC解析：电流表A1的量程大于A2的量程，根据电流表改装的原理知，电流表的内阻为R A＝U gI A，故电流表A1的内阻小于A2的内阻，由图可知，两电流表并联，两电流表两端的电压相等，故电流表A1的读数大于电流表A2的读数；而将电流表扩大量程时为并联一小电阻，故相当于为四个电阻并联，故两表头中电流相同，电流表A1的偏转角等于电流表A2的偏转角，A、B正确；电压表V1的量程大于V2的量程，故V1的内阻大于V2的内阻，两电压表串联，故通过两表的电流相等，故电压表V1的读数大于电压表V2的读数；两电压表串联，通过表头的电流相等，故电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角，C正确，D错误．。
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。
1。
2.4串并联电路2电流表改装
mA
2. 三个主要参数
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
3.电路图符号：
G
四、改装成电压表
在表头串联一个阻值较大的电阻
例1:有一个电流表G，内阻Rg=30Ω，满偏电 流Ig=1mA。要把它改装为量程为0～3V的电压 表，要串联多大的电阻？改装后的电压表内阻
U
R并=0.05 Ω
RA=0.05 Ω
思考
1）若要将电流计G改装成一个量程 为Ug的n倍的电压表V，需要串联电 阻的阻值为
R n 1 Rg
2）若要将电流计G改装成一个量程
为Ig的n倍的电流表A，需要并联的
电阻的阻值为
R并
Rg n 1
改装好的电压表和电流表 的内阻：
电压表的内阻：RV = Rg + R 电流表的内阻：RA = （Rg × R）/ （Rg + R）
复习
一、串并联电路特点
I I1 I2 In
1.串联电路
U U1 U2 Un R R1 R2 Rn
I I1 I2 In
2.并联电路
U U1 U2 Un
111 1
R R1 R2
Rn
二、电阻特点
1.串联电路: R R1 R2 Rn
R > Rn
Rn 增大 R增大
2、两个电压表V1、V2是由完全相同的 G 表串联R1、R2而改装成的，量程分别为5V、 15V，为了测量 15∽20V 电压，将它们串 联；则
A、两个表示数相同 B、两个表指针偏转角度相同 C、 R2 = 3R1 D、两个表示数之比是1 ：3
2.并联电路:
111 1
R R1 R2
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串并联电路 电表的改装一、复习要点１.掌握电路、电注流、电阻、电压、电动势、电动、电功率、电热等基本概念,并准确理解其物理含意。
2．掌握电阻定律、焦耳定律、欧姆定律等基本规律,熟悉其适用条件下适用范围并能熟练应用。
3.掌握闭合电路的欧姆定律,熟悉闭合电路中各个物理量变化的特征与规律。
4.掌握中、并联的基本特征，能熟练地求解包括中、并联的混联电路 5.掌握“伏安法”测量电阻，电源等电学参量的方法，懂得相关的原理。
6．掌握基本的电学仪器的构造特征及使用方法。
二、难点剖析1．电路的构造特征所谓的电路,一般是指由电源、负载、导线、开关所构成的电流的通路，其中电源是提供电能的装置，正常工作的电源将其他形式的能转化为电能提供给电路；负载是消耗电能的装置,正常的工作的负载将从电源处获得的电能转化为其他形式的能;导线是输送电能的装置，正常工作时电源处提供的电能是通过导线以电流的形式输送到负载处供负载消耗的；开关则是为了控制电路的工作状态而设置的。
２．串、并联电路的基本特征 (1）串联电路的特征如下： ①I=I 1=I ２=I 3=… ②U ＝U 1+U 2＋U 3+… ③R+R 1＋Ｒ2+R 3＋… ④11R U =22R U =33R U =…＝R U =Ｉ ⑤11R P =22R P ＝33R P ＝…＝RP =I 2 (2）并联电路的确良特征如下： ①I ＝I 1+I 2+Ｉ３+… ②U=U 1=U 2=U ３=… ③R 1=11R +21R ＋31R +…④I 1R １=Ｉ2R 2=I ３R ３=…I 3R 3=…=IR=U ⑤P 1R 1=P 2Ｒ２=P 3R 3=…=PR=U ２3．闭合电路中各物理量随外电阻Ｒ的变化特征在如图—1所示的闭合电路中,各物理量将随着外电阻电阻R 的变化而变化。
搞清外电阻R 的变化对各物理量产生的影响,对求解闭合电路会有很大的帮助。
（１)电源的电动势ε和内电阻ｒ随外电阻Ｒ的变化关系。
对于给定的电源,其电动势ε和内阻r恒定,而与R无关，即ε=恒量，r=恒量。
在“ε-R”和“ｒ-R”坐标平面内,其关系曲线均为平行于Ｒ轴的直线，如图—２（a)、(b)所示。
图—1图—2（２)干路电流强度I随电阻R的变化关系。
对如图—1所示的闭合电路，干路电流强度I可由闭合电路的欧姆定律给出，为I=ε/(r＋R）随着外电阻R的增大，Ｉ将单调减小，在“I-R”坐标平面内，其关系曲线为：以Ｉ=0和R=-r为渐近线的双曲线的一支的一部分，如图1８—３所示。
图—３图—4（３）内电路电压U/和外电路电压U随外电阻R的变化关系。
对如图—１所示的闭合电路,内电路电压U/和外电路电压U可上欧姆定律分别求得,为Ｕ/=εr/(r+R)U=εR/(r+Ｒ)随着外电阻Ｒ的增大,U/将单调减小而U减将单调增大,在“U－R”曲线则为:以Ｕ=ε和Ｒ=-r为渐近线的双曲线的一支的一部分，如图—4所示。
(4）总功率Ｐ、内功率P内、外功率Ｐ外随外电阻R 图—5的变化关系。
对如图18—1的示的闭合电路，P、P内、P外分别可由相应规律表示为P=ε2／(ｒ+R)P内=ε2r／(ｒ+R)2Ｐ外＝22)(R r R+ε=rR r R 4/)(22+-ε。
随着外电阻Ｒ的增大,P 或Ｐ内均将单调减小,而P 外则 呈非单调变化，在R ＝r 处取得极大值P 外m =ε２/(4r ），在“Ｐ-R ”坐标平面内,相应的变化曲线如图—5所示。
（5)电源的效率η随外电阻R 的变化关系。
对如图18—5所示的闭合电路,电源的效率η可表示为 图—６ η=P 外/P ＝R ／(ｒ+R)随着外电阻R 的增大，η将单调增大,在“η-R ”坐标平面内，其关系曲线为：以η=１和R ＝-r 为渐近线的双曲线的一支的一部分，如图—6所示。
4.关于伏安法的研究电路中很多物理量与电路两端电压Ｕ和流过电路的电流强度I 有关,于是伏安法就成为一种间接测量这些物理量的有效方法。
在中学物理阶段,伏安法的应用有如下两种: （1）伏安法测电阻Ｒx 。
伏安法测电阻的实验电路有如图1８—７中(ａ)、（b ）所示的两种,即所谓“电流表内接电路”和“电流表外接电路”。
对内接电路来说,由于电流表的分压作用，导致测量值偏大,内接电路适用于于测量阻值较大的电阻；对外接电路来说,由于电压表的分流作用，导致测量值偏小,外接电路适用于测量阻值较小的电阻。
图—7 图—８ (２)伏安法测电池电动势ε和内阻ｒ．伏安法测电池电动势ε和内电阻r 的实验电路有如图—８所示的（a ）、（b ）两种(通常采用的是图（a ）所示的电路),在图(a ）中,由于电压表有分流作用,ε和r 的测量值均将偏小，在图（ｂ)中，由于电流表有分压作用, r 的测量值将偏大,而ε的测量值将不受影响。
三、典型例题例1．有一横截面积为S 的铜导线，流经其中的电流为I,设每单位体积的导线有n 个自由电子,电子电量为e ，此时电子的定向转动速度为υ，在△t 时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为( )A ．n υS △t Ｂ．ｎυ△t C.I △t ／e D.Ｉ△t ／(Se) 分析:根据电流强度的定义分析解答。
解答:从导体导电的微观角度来说，在△ｔ 时间 内能通过某一横截面ＡＡ/的自由电子必须处于以 AA /为横截面,长度为υ△ｔ的圆柱体内,如图—9 所示，由于自由电子可以认为是均匀分布，故此圆柱 体内的电子数目为n υS △t 。
而从电流的定义来说, I=q/t,故在△t 时间内通过某一横截面的电量为I △t,通过横截面的自由电子数目为I △ｔ/e ，故正确答案为A 、C 。
图—9例2．如图—1０所示，有四盏电灯连接在电路中,L 1和Ｌ2都标有“220V 10０W ”字样,Ｌ３和L ４都标有“２２0V 40Ｗ”字样，把电路接通后,最暗的是（ )A ．L １ B.Ｌ２ C ．L 3 Ｄ．Ｌ4分析：必须熟悉串、并联电路的电功率分配规律。
解答:由题意可判断，R 1=R 2＜R 3＝R ４,且R 4＞R 1>R ２3．由串联电路的功率分配可知,Ｐ4>Ｐ１>(P 2+P 3），而Ｐ2与P 3的大小 由并联电路的功率分配可知P ２＞P 3，故四盏电灯消耗的实际功率的大小关系为P 4＞P 1＞P ２＞Ｐ３，正确的答案为C 。
图—1０ 图—1１ 例3.如图—11扭不，若将滑动变阻器的滑片向下滑动时,各电表示数将如何变化?分析:解答：２=U －U 1↑→I 2=U 2／R 2↑→I 3＝的示数增大,A 3的示数减小。
例４.在图—12中，ε=１0R １=4.0Ω,Ｒ２=６.0Ω,开关S,待电路稳定后,后流过Ｒ1的电量为多大？分析:解答:S 闭合时,外电路R 1I ＝ε/(R １＋Ｒ2)=1０/(4+6）A ＼1Ａ,此时ＵＣ２=０,U ｃ1=ＩR 2=1×６V=6V 。
S 断开后,外电路也被断开，U Ｃ1/＝ＵＣ2/=ε＝10V ，电容容电压均增大,表时在Ｓ断开后的瞬间，电流通过Ｒ1给C 1、Ｃ2充电。
故△Q 1=Q 1／+Q 2/―Ｑ1=C 1(U C1/―U C1）＋C 2U C ２/＝30×１０—6（10―6)C+3０×10—6×１0C= 4.2×10—4Ｃ.例５.如图—1３所示，电流表读数为0．7５Ａ，电压表读数为2V ，R ３= 4Ω,若某一电阻发生断路，则两电表的读数分别变为0.8A 和3．2V .(1)是哪个电阻发生断路？(２）电池的电动势和内电阻分别为多大？分析:在分析断路的电阻时,要应用“假设法”，在计算电池电动势和内电阻时,要注意到某电阻断路前后对电路连接关系影响。
解答：(1)假设R 1发生断路，那么电流表读数应变为零而不应该为０．8A;假设Ｒ３发生断路，那么电压表读数应变为零而不应该为3.２V 。
所以，发生断路的是Ｒ2。
(2)R 2断路前，Ｒ2与Ｒ3串联、然后与R 1并联;R 2断路后，电池只对R 1供电,于是有22R ×4+2=0.75R １ 3.2=0.８R 1由此即可解得R 1= 4Ω R 2=8Ω再根据闭合电路的欧姆定律,得rR R R R R E++++32132)(·32132)(R R R R R +++=0.７5rR E+1=０.8 可能出Ｅ= 4V , ｒ=1Ω四．巩固提高某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图15（a ）和图15（b )所示,长度为＿_＿＿＿cm,直径为_____mm 。
②按图１5(ｃ）链接电路后，实验操作如下:(ａ)将滑动变阻器R１的阻值置于最_____处（填“大”或“小”）;将S2拨向接点１，闭合S1，调节Ｒ1，使电流表示数为I0;(ｂ)将电阻箱Ｒ２的阻值调至最＿_____（填“大”或“小”)；将S2拨向接点2;保持R1不变，调节R2,使电流表示数仍为I０,此时Ｒ2阻值为1２80Ω；③由此可知，圆柱体的电阻为＿___＿Ω。
答案: (1）①5.01 5．315②(a)大(b)大③12８09．(201２上海卷）.(6分)在练习使用多用表的实验中(1）某同学连接的电路如图所示①若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过___＿____的电流;②若断开电路中的电键,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是___＿＿__＿的电阻;③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是__＿____＿两端的电压。
(2)（单选)在使用多用表的欧姆挡测量电阻时,若( ﻩ）(A）双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大（B)测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必需减小倍率，重新调零后再进行测量(C ）选择“10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25（D）欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大答案：（1）①Ｒ1ﻩ，②Ｒ1和R2串联,③R2（或电源），（2）D,课后作业一、在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图１所示,其读数应为__＿＿_______mm(该值接近多次测量的平均值)R1 S R2（2)用伏安法测金属丝的电阻Rx .实验所用器材为:电池组(电动势为３V ，内阻约1Ω）、电流表(内阻 约0.1Ω)、电压表（内阻约3k Ω）、滑动变阻器R (０~２0Ω,额定电流2A )、开关、导线若干． 某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下: 由以上数据可知,他们测量Rx 是采用图２中的________＿图（选填“甲”或“乙”).（3)图3是测量Rx 的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P 置于变阻器的一端.请根据图（2）所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏．（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U 、I 坐标系,如图4所示,图中已标出了测量数据对应的4个坐标点．请在图4中标出第2、4、６次测量数据坐标点,并描绘出U ─I 图线.由图线得到金属丝的阻值R x ＝______＿____Ω(保留两位有效数字)．(５)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为＿______＿＿＿_（填选项前的符号）.A.1×10-2Ω⋅mB.1×10－3Ω⋅m C ．１×1０-６Ω⋅ｍ D.1×１０-8Ω⋅m（６）任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是___＿＿______（有多个正确选项)．A.用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差Ｂ.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C.若将电流表和电压表内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差 D ．用U ─I 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 答案:(１）(0.3９５～０.399) （2）甲 (3）如答图3次数 １ 2 ３ 4 5 6 7 U /V 0.10 0.３0 0.７0 1．0０ 1.5０1.７０ ２.３0 I /Ａ 0．0２０ 0.060 0．1６0 ０．２2０ 0.340 0.460 0.520V A R S R x R S 图2 乙 甲 V AR x P R x 图3 0I /A 图4U /V 0.5 1.52.52.0 1.0(4)如答图3 (4.3~4.7) （5)Ｃ (6)ＣD解析：(1)固定刻度读数为0，可动刻度读数为3９．7，所测长度为0+３9.7×0.０１=０.397m ｍ.（0．3９5～0.399)。