串并联电路 电表的改装学生
电表的原理、改装及应用(学生)
电表的原理、改装及应用知识要点梳理知识点一——电表的改装▲知识梳理1．电流表（表头）小量程的电流表G是我们常说的“表头”，电流表G的主要参数有三个：①电流表G的电阻，通常叫做电流表的内阻；②指针偏转到最大刻度时的电流，叫做电流表G的满偏电流，也叫电流表G的量程；③电流表G通过满偏电流时加在它两端的电压叫做满偏电压，也叫电压量程。
由欧姆定律可知，电流表G的满偏电流和满偏电压一般都比较小。
2．电压表的改装电流表G的电压量程，当改装成量程为U的电压表时，应串联一个电阻R，因为串联电阻有分压作用，因此叫做分压电阻，如图所示。
电压扩大量程的倍数由串联电路的特点得解得即电压扩大量程的倍数为n时，需要串联的分压电阻电压表的总电阻。
3．电流表的改装电流表G的量程为，当改装成量程为I的电流表时，应并联一个电阻R，因为并联电阻R可以起到分流作用，因此叫做分流电阻，已知电流表G满偏电流为，扩大量程的电流表满偏电流为I，如图所示。
扩大量程的倍数由并联电路的特点得所以即电流扩大量程的倍数为n时，需并联的分流电压为电流表的总电阻。
说明：①加在电压表两端的电压等于加在表头两端的电压和加在分压电阻两端的电压之和；通过电流表的电流和流过表头G的电流不一样。
②电压表的量程是指通过表头的电流达到时加在电压表两端的总电压U；电流表的量程是指通过表头的电流达到满偏时，通过表头和分流电阻的电流之和。
③由串联分压原理可知：串联的分压电阻越大，电压表的量程越大，由并联分流原理可知，并联的分流电阻越小，电流表的量程越大。
④实际的电压表内阻不是“”，电流表内阻不是零，它们接入电路进行测量时必对原来的电路有影响。
这是今后我们要注意的，有时不考虑电表内阻对电路的影响，这是为了研究的方便，认为电压表的内阻是无限大，电流表的内阻为零，这时它们叫做理想电表，是理想化模型。
4．电表的校对按如图所示的电路对改装成的电表进行校对。
校对时注意搞清楚改装后电表刻度盘每一小格表示多大的数值。
电表的改装、串并联电路
扬中树人12～13第一学期高二年级物理作业纸（选） 2012819 电表的改装、串并联电路 命题：郭兴春 完成时间：30分钟 1．一电流表并联一个分流电阻后就改装成一个电流表，当把它和标准电流表串联后去测某电路中的电流时，发现标准表读数为1A 时，而改装表的读数为1.1A ，稍微偏大些，为了使它的读数准确，应 （ ） A ．在原分流电阻上再并联一个较大的电阻 B ．在原分流电阻上再串联一个较小的电阻 C ．在原分流电阻上再串联一个较大的电阻 D ．在原分流电阻上再并联一个较小的电阻 2．如图两个电阻串联后接在电路中a 、b 两点，已知a 、b 两点的电压能保持10V 不变，某同学把一个电压表并联在R 1两端时，电压表读数为5V ，将该电压表并联在R 2两端时，读数为4V ，两次电压表读数之和明显不等于串联电路的总电压，而实验用的电压表是正常的、准确的，发生这种现象时，R 1与R 2应该是 （ ） A ．R 1是大电阻，R 2是小电阻 B ．R 1是小电阻，R 2是大电阻 C ．R 1是大电阻，R 2是大电阻 D ．以上三种情况都有可能 3．如图所示，是将滑动变阻器作分压器用的电路，A 、B 为分压器的输出端，R 是负载电阻，电源电压为U 保持恒定，滑动片P 位于变阻器的中央，下列判断正确的是 （ ） A ．空载（不接R ）时，输出电压为U/2 B ．负载电阻R 的阻值越大，输出电压越低 C ．接上负载R 时，输出电压＜U/2 D ．接上负载R 后，要使输出电压为U/2，滑动片P 须向上移动至某一位置 二、填空题 4．图中画出了用电压表、电流表测量导体电阻的两种电路图，电压表的内阻为103Ω，电流表内阻为0.1Ω，被测导体R 的真实电阻为87.4Ω．测量时，把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值．如果不考虑实验中的偶然误差，按电路甲进行实验，得到的电阻测量值是________Ω，按电路乙进行实验，得到的电阻测量值是_________Ω，按电路______进行实验，测量误差小． 5．为了测定横截面积为S=3×10-6m 2某金属材料的电阻率，试将图中提供的器材连成实验电路，要求：（1）为避免由于电流的热效应而使电阻丝的电阻率随电流的变化而发生变化，所以要求在实验过程中,电流几乎保持不变；（2）能进行多次测量；（3）通过改变滑动变阻触头c 的位置，分别测量出五组与长度对应的电压的数据（电流表示数保持在0.5A 不变），并已描在坐标纸上，如图所示，请根据图中所示的数据，在图上描绘出U —L 图线，并根据描绘出的图线结合相关数据计算该电阻丝的电阻率ρ=_________Ω﹒m .……………………装……………订……………线……………内……………不……………准……………答……………题……………………………………………… 姓名____________班级____________学号___________ 编号0026．如图为伏安法测量电阻的实验器材实物图，器材规格如下：①待测电阻R X（约为100Ω）②电流表（量程0～10mA，内阻50Ω）③电压表（量程0～3V，内阻5kΩ）④电池组⑤滑动变阻器（阻值0～15Ω，允许最大电流为1A）⑥开关一个，导线若干条，请根据器材的规格和实验要求，在方框中画出电路图，并用笔画线代替导线连接实物电路．三、计算题7．如图为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0～100V．已知电流表的内阻R g为500Ω，满偏电流Ig为1mA，求：电阻R1、R2阻值．8．一个量程为3V的电压表，串联一个8KΩ的电阻后量程变为15V，那么此电压表的内阻为多少？用它去测量某段电路两端的电压时，发现指针恰好指在原来电压表刻度盘2V处，则被测电压是多少？9．如图为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. 已知表头的内阻R g为200Ω，满偏电流Ig为2mA，求：电阻R1、R2的值.10．在图所示的电路中，小量程电流表的内阻R g=100Ω,满偏电流I g=1mA，R1=900Ω，R2=100/999Ω．求：（1）当S1和S2均断开时，改装所成的表是什么表？量程为多大？（2）当S1和S2均闭合时，改装所成的表是什么表？量程为多大？。
串联电路与并联电路的应用——电表的改装
U g I g Rg
满偏电流Ig和满偏电压Ug：电流表（计）的指针滿偏时通电 流表的电流叫滿偏电流，此时加在电流表两端的电压叫滿偏电压。
0.5 1.5
mA V
Rg
Ig
ห้องสมุดไป่ตู้
方法：串联电阻 （R=2970 Ω ）。
G
Ug
R
UR
原理：串联电阻的 分压作用
内阻：RV=3000Ω
R U
U
表盘改动见图
+
V
Ig
V
R
-
+
0.15 0.5 1.5
mA A 表 头 的 构 造
方法：并联电阻 （R=0.1Ω ）
I
Ig
Rg
IR
G
R
原理：并联电阻 的分流作用。
RA=0.097Ω
Ug
R
表盘改动见图
+
I
I
A
Ug
Ug I g Rg 需并电阻的阻值： R I Ig
RgR Rg R
(1)若把它改装为量程 0.3A 的电流 表，又该应怎么办？原理是什么？
【随堂巩固】
1、某同学在将上述电流表改装为量程为3V电压表时，本应选用 一个2970Ω的电阻与电流表串联，但由于没有这种阻值的电阻， 他选了一个2900Ω的电阻与电流表串联改装成了量程理是3V电压 表，他用此表去测某段电路两端的电压，测量值与真实值相比较 1.5 0.5 （ B） 1.5
A、等于真实值 C、小于真实值 B、大于真实值 D、不能确定
串联电路与并联电 路的应用——电表 的改装
三、将电流表G改装成电压表
观察思考：观察图中 电表的表盘，你发现 它有哪些功能？ 可以测微小电流（G） 可以测电压（V） 可以测较大的电流（A）
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。
串并联电路 电表的改装(教师)
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。
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,电表改装
串并联电路,电表的改装一,串并联电路1,如图所示的电路中，R 1=10Ω，R 2=4Ω，R 3=6Ω，R 4=3Ω，U=2.4V 。
在ab 间接一只理想电压表，它的读数是 ；如在ab 间接一只理想电流表，它的读数是 。
2,如图所示，电源电压U 恒定不变，当开关S 闭合时，电流表的示数为1.2A ；当开关S 断开时，电流表的示数是0.4A ，电压表的示数为6V ，则两个灯泡的电阻分别为多大？二、电表的改装1、电压表和电流表（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 gR R 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 R g ，故量程扩大的倍数越高，并联的电阻值越小。
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。
3、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。
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。
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串并联电路 电表的改装【例1】 已知如图，R 1=6Ω，R 2=3Ω，R 3=4Ω，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_________。
【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 ． B ． C ． D ．【例3】 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？【例4】 左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【例5】 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： A ．增大R 1 B ．增大R 2 C ．增大R 3 D ．减小R 1【例6】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？R 1 R 2R 3L 1 L 2 L1L 2 L 1 L 2 L 1R R R L 2RCA U BR 1 R 2 R 3+ － P6VU 1 U 2rRa bSR xU orE① ②④③R 1 R 3 R 2EC A B BC C C【例7】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．【例8】如图所示，电容器C1＝6μF，C2＝3μF，电阻R1＝6Ω，R2＝3Ω，当电键K断开时，A、B两点间的电压?U AB＝？当K闭合时，电容器C1的电量改变了多少（设电压U＝18 V）【例9】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A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路，则安培表A1的读数安培表A2的读数；伏特表V1的读数伏特表V2的读数；伏特表V1的偏转角伏特表V2的偏转角；（填“大于”，“小于”或“等于”）【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A1（量程0．6A）；B．电压表V1（量程3V，内阻约2kΩ）C．电压表V2（量程15V，内阻约10kΩ）；D．滑动变阻器R1（最大电阻10Ω）E．定值电阻R2（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）如测得电压表的读数为V ，电流表的读数为I ，则电流表A 1内阻的表达式为：R A = ______________。
【例11】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 kΩ）；电压表V 2（量程0~15 V ，内阻15 kΩ）；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．【例12】下图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下： （1）待测电阻Rx （约100欧）；（2）直流毫安表（量程0～10毫安，内阻50欧）； （3）直流电压表（量程0～3伏，内阻5千欧）； （4）直流电源（输出电压4伏，内阻可不计）；（5）滑动变阻器（阻值范围0～15欧，允许最大电流1安）； （6）电健一个，导线若干条．根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线。
基础训练一、选择题1．在如图所示的电路中，R 1=R 2=R 3，在a ．c 间和b ．c 间均接有用电器，且用电器均正常工作，设R 1．R 2．R 3上消耗的功率分别为P 1．P 2．P 3，则（ ） A ．P 1＞P 2＞P 3 B ．P 1＞P 3＞P 2 C ．P 1＞P 2=P 3D ．因用电器的阻值未知，无法比较三个功率的大小2．如图所示的电路中，L 1．L 2为“220V ．100W”灯泡，L 3．L 4为“220V ，40W”灯泡，现将两端接入电路，其实际功率的大小顺序是（ ）R 1 R 2 R 3a b cA ．P 4＞P 1＞P 3＞P 2B ．P 4＞P 1＞P 2＞P 3C ．P 1＞P 4＞P 2＞P 3D ．P 1＞P 4＞P 3＞P 23．如图所示，把两相同的电灯分别拉成甲．乙两种电路，甲电路所加的电压为8V ，乙电路所加的电压为14V 。
调节变阻器R 1和R 2使两灯都正常发光，此时变阻器消耗的电功率分别为P 甲和P 乙，下列关系中正确的是（ ） A ．P 甲 ＞ P 乙 B ．P 甲 ＜P 乙 C ．P 甲 = P 乙 D ．无法确定4．两根由同种材料制成的均匀电阻丝A ．B 串联在电路中，A 的长度为L ，直径为d ；B 的长度为2L ，直径为2d ，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为（ ） A ．Q A ：Q B =1：2 B ．Q A ：Q B =2：1 C ．Q A ：Q B =1：1 D ．Q A ：Q B =4：15．如图所示，D 为一插头，可接入电压恒定的照明电路中，a ．b ．c 为三只相同且功率较大的电炉，a 靠近电源，b ．c 离电源较远，而离用户电灯L 很近，输电线有电阻。
关于电炉接入电路后对电灯的影响，下列说法中正确的是（ ）A ．使用电炉a 时对电灯的影响最大B ．使用电炉b 时对电灯的影响比使用电炉a 时大C ．使用电炉c 时对电灯几乎没有影响D ．使用电炉b 或c 时对电灯影响几乎一样6．一盏电灯直接接在恒定的电源上，其功率为100W ，若将这盏灯先接上一段很长的导线后，再接在同一电源上，在导线上损失的电功率是9W ，那么此时电灯实际消耗的电功率（ ） A ．等于91W B ．小于91WC ．大于91WD ．条件不足，无法确定 二、填空题7．把两个标有“6V ．3W”和“6V ．4W”的小灯泡串联，则串联电路允许达到的最大功率是 21/4 W ；把这两个小灯泡并联，则并联电路允许达到的最大功率是 W 。
8．如图所示的电路中，R 1=10Ω，R 2=4Ω，R 3=6Ω，R 4=3Ω，U=2．4V 。
在ab 间接一只理想电压表，它的读数是 ；如在ab 间接一只理想电流表，它的读数是 。
9．一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为I g =50μA ，表头电阻R g =1kΩ，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。
10． 如图所示的（甲）．（乙）中的小灯泡都相同，（甲）图中电压恒定为6 V ，（乙）图中电压恒定为12 V ，调节可变电阻R 1．R 2使四只小灯泡都恰好正常发光（功率相同），这时可变电阻接入电路中的电阻值之比 R 1∶R 2=_ 它们消耗的电功率之比P 1∶P 2=_ ．三、计算题11．如图所示，分压电路的输入端电压为U=6 V，电灯L上标有“4 V．4 W”，滑动变阻器的总电阻R ab=13．5 Ω，求当电灯正常发光时，滑动变阻器消耗的总功率．12．如图所示是电饭煲的电路图，S1是一个控温开关，手动闭合后，当此开关温度达到居里点（103 ℃）时，会自动断开，S2是一个自动控温开关，当温度低于70 ℃时，会自动闭合；温度高于80 ℃时，会自动断开．红灯是加热时的指示灯，黄灯是保温时的指示灯．分流电阻R1=R2=500 Ω，加热电阻丝R3=50 Ω，两灯电阻不计．（1）分析电饭煲的工作原理．（2）简要回答，如果不闭合开关S1，能将饭煮熟吗？（3）计算加热和保温两种状态下，电饭煲消耗的电功率之比．能力提高一、选择题1．将一只阻值为数千欧的电阻R1和一只阻值为千分之几欧的电阻R2串联起来，则总电阻（）A．很接近R1而略大于R1 B．很接近R1而略小于R1C．很接近R2而略大于R2 D．很接近R2而略小于R22．把一条电阻为64 Ω的均匀电阻丝截成等长的n段后，再并联起来，电阻变为1Ω，则n等于（）A．32 B．24 C．12 D．83．如图所示，是两个电阻R1、R2的I－U图线，将R1、R2并联后的电阻为R，则电阻R 的I－U图线在图中（）A．区域ⅠB．区域ⅡC．区域ⅢD．不能确定4．如图所示电路，已知R1＝3 kΩ，R2＝2 kΩ，R3＝1 kΩ，I＝10 mA，I1＝6 mA，则a、b两点电势高低和通过R2中电流正确的是（）A．a比b高，7 mA B．a比b高，2 mAC ．a 比b 低，7 mAD ．a 比b 低，2 mA5． 如图所示电路中，三个相同的灯泡额定功率是40 W ，在不损坏灯泡的情况下，这三个灯泡消耗的总功率最大不应超过（ ） A ．40 WB ．60 WC ．80 WD ． 120 W6． 如图所示，两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端电压为U ，则（ ）A ．通过两棒的电流不相等B ．两棒中自由电子定向移动的平均速率不同C ．两棒内的电场强度不同，细棒内场强E1大于粗棒内场强E2D ．细棒两端的电压U1大于粗棒两端的电压U27． 某实物投影机有10个相同的强光灯L1～L10(24 V 、200 W)和10个相同的指示灯X1～X10(220 V 、2W)，将其连接在220V 电源上，电路见下图，若工作一段时间后L2灯丝烧断，则（ ） A ． X1的功率减小，L1的功率增大 B ． X1的功率增大，L1的功率增大 C ． X2的功率增大，其他指示灯的功率减小 D ． X2的功率减小，其他指示灯的功率减小8． 如图为甲、乙两灯泡的I －U 图象．根据图象，计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V 的电路中，实际发光的功率约为（ ） A ．15 W 、30 W B ．30 W 、40 W C ．40 W 、60 WD ．60 W 、100 W三、计算题9．有“200V40W ”灯泡400盏，并联于电源两端，这时路端电压U1=150V ，当关掉200盏，则路端电压升为U2=175V 试求：（1）电源电动势，内阻多大？（2）前后两次每盏灯实际消耗的功率各多大？10．如图所示的电路中，已知四个电阻的阻值为R1＝1Ω、R2＝2Ω、R3＝3 Ω、R4＝4Ω，电源电动势E＝4V，内阻r＝0．2Ω，试求：（1）S闭合，S′断开时，通过R1和R2的电流之比I1／I2；（2）S和S′都闭合时的总电流I′。