人教版高中物理必修三 （串聯(lián)電路和并聯(lián)電路）教育課件(第2課時)

第2課時第十一章電路及其應用串聯(lián)電路和并聯(lián)電路

1.掌握小量程電流表改裝成電壓表和大量程電流表的原理，并能根

據串、并聯(lián)電路的知識進行有關計算.2.認識伏安法測電阻的兩種電路并能正確選擇和應用．學習目標知識梳理重點探究隨堂演練課時對點練內容索引NEIRONGSUOYIN內阻Rg：

的電阻.滿偏電流Ig：指針偏轉到

時，流過表頭的電流.滿偏電壓Ug：表頭通過

時，加在表頭兩端的

電壓.Ug＝

.電壓表和電流表1.小量程電流表G(表頭)的三個參量知識梳理表頭最大刻度滿偏電流IgRg2.電表改裝原理(1)電壓表改裝：將表頭

一個較

電阻，常被稱作分壓電阻，如圖1所示.串聯(lián)大圖1(2)電流表改裝：將表頭

一個較

電阻，常被稱作分流電阻，如圖2所示.并聯(lián)小圖21.判斷下列說法的正誤.(1)電壓表中串聯(lián)的電阻的作用是分去一部分電流.(

)(2)電流表中并聯(lián)的電阻的作用是分去一部分電壓.(

)(3)若將電阻串聯(lián)在電流表上改裝成電壓表后，增大了原電流表的滿偏電壓.(

)(4)若將電阻并聯(lián)在電流表兩端改裝成電流表后，電阻兩端的電壓和電流表兩端的電壓相等.(

)即學即用×√××2.某同學在進行電阻測量時，需要將一滿偏電流為50μA、內阻阻值為800Ω的小量程電流表G改裝成量程為3V的電壓表，則需要選擇一個阻值為___________Ω的電阻與這一電流表____(選填“串”或“并”)聯(lián).串5.92×104解析

設小量程電流表的內阻為Rg，量程為Ig，需要串聯(lián)電阻的阻值為R，電壓表改裝的原理圖為：改裝電壓表需要串聯(lián)大電阻來分壓，根據串聯(lián)電路規(guī)律：Ig(Rg＋R)＝3V，代入數據可得：R＝5.92×104Ω一、電表的改裝導學探究

(1)小量程電流表有哪三個參量？三個參量之間有什么關系？答案

三個參量：內阻Rg、滿偏電流Ig、滿偏電壓Ug.Ug＝IgRg.(2)對于小量程電流表，其額定電壓比較小，如何將該電流表改裝成大量程的電壓表？答案

需將表頭串聯(lián)一個阻值較大的分壓電阻，改裝成大量程的電壓表.(3)對于小量程電流表，其額定電流比較小，如何將該電流表改裝成大量程的電流表？答案

需將表頭并聯(lián)一個阻值較小的分流電阻，改裝成大量程的電流表.重點探究知識深化電壓表、電流表的改裝及其特點項目小量程電流表G改裝成大量程電壓表V小量程電流表G改裝成大量程電流表A電路結構

R的作用分壓分流例1

有一電流表G，內阻Rg＝10Ω，滿偏電流Ig＝3mA.(1)要把它改裝成量程為0～3V的電壓表，應串聯(lián)一個多大的電阻？改裝后電壓表的內阻是多大？答案

990Ω

1000Ω解析

由題意知電流表G的滿偏電壓Ug＝IgRg＝0.03V改裝成量程為0～3V的電壓表，當達到滿偏時，分壓電阻R兩端的電壓UR＝U－Ug＝2.97V改裝后電壓表的內阻RV＝Rg＋R＝1000Ω.(2)要把它改裝成量程為0～0.6A的電流表，需要并聯(lián)一個多大的電阻？改裝后電流表的內阻是多大？答案

0.05Ω

0.05Ω解析

改裝成量程為0～0.6A的電流表，當達到滿偏時，通過分流電阻R′的電流IR′＝I－Ig＝0.597A總結提升關于電表改裝的四點提醒1.電表改裝的問題實際上是串、并聯(lián)電路中電流、電壓的計算問題，只要把表頭看成一個電阻Rg即可.2.無論表頭改裝成電壓表還是電流表，它的三個參量Ug、Ig、Rg是不變的，即通過表頭的最大電流并不改變.針對訓練1圖3所示是有兩個量程的電壓表，當使用a、b兩個端點時，量程為0～10V，當使用a、c兩個端點時，量程為0～100V.已知電流表的內阻Rg＝500Ω，滿偏電流Ig為1mA，求電阻R1、R2的值.答案

9.5×103Ω

9×104Ω圖3解析

當使用a、b兩個端點時，接10V電壓，電流表滿偏，即電流為滿偏電流.根據串聯(lián)電路規(guī)律，Ig(Rg＋R1)＝10V，解得R1＝9.5×103Ω.同理，當使用a、c兩端點時，接100V電壓，電流表滿偏，Ig(Rg＋R1＋R2)＝100V，解得R2＝9×104Ω.

內接法外接法電路

誤差分析電壓表示數：UV＝UR＋UA＞UR電流表示數：IA＝IR

電壓表示數：UV＝UR電流表示數：IA＝IR＋IV＞IR

二、伏安法測電阻的兩種接法1.兩種接法的比較誤差來源電流表的分壓作用電壓表的分流作用適用情況測大電阻測小電阻2.電流表內、外接的選擇方法(1)直接比較法：當Rx?RA時，采用內接法，當Rx?RV時，采用外接法，可記憶為“大內小外”.(2)公式計算法(3)試觸法：如圖4，把電壓表的可動接線端分別試接b、c兩點，觀察兩電表的示數變化，若電流表的示數變化明顯，說明電壓表的分流作用對電路影響大，應選用內接法，若電壓表的示數有明顯變化，說明電流表的分壓作用對電路影響大，所以應選外接法.圖4例2

(2020·宿州市高二期末)用電流表(內阻約4Ω)和電壓表(內阻約3kΩ)測量電阻R的阻值.某次按照如圖5所示電路的測量情況：電流表的示數是5mA，電壓表的示數是2.5V.下列說法正確的是A.電阻R的值為500ΩB.電阻R的值略大于500ΩC.電阻R的值略小于500ΩD.如果采用電流表外接法測量，結果更加精確√圖5由R?RA可知采用電流表內接的方法測量，結果更加精確，故C正確.針對訓練2

(2019·重慶市高二期末)用伏安法測某一電阻：電壓表示數為U，電流表示數為I，電阻測量值R＝

.如果采用如圖6甲所示的電路，測量值為R1，如果采用如圖乙所示電路，測量值為R2，電阻的真實值為R真，它們之間的關系是：R1____R真，R2_____R真(填“>”“＝”或“<”)，這種誤差屬于________誤差.圖6<>系統(tǒng)解析

題圖甲中電壓表測量值為真實值，由于電壓表分流作用電流表測量值偏大，故電阻測量值偏?。活}圖乙中電流表測量值為真實值，由于電流表分壓作用電壓表測量值偏大，故電阻測量值偏大，所以有R1<R真，R2>R真，這種誤差屬于系統(tǒng)誤差.1.(電壓表的改裝)一個電流表的滿偏電流Ig＝2mA，內阻為800Ω，要把它改裝成一個量程為10V的電壓表，則應在電流表上A.串聯(lián)一個5kΩ的電阻B.并聯(lián)一個5kΩ的電阻C.串聯(lián)一個4.2kΩ的電阻D.并聯(lián)一個4.2kΩ的電阻隨堂演練123√1232.(電流表的改裝)有一個電壓表，它的內阻是100Ω，量程為0.2V，現要改裝成量程為10A的電流表，電壓表上應A.并聯(lián)0.002Ω的電阻B.并聯(lián)0.02Ω的電阻C.并聯(lián)50Ω的電阻D.串聯(lián)4900Ω的電阻123√1233.(伏安法測電阻的兩種接法)(多選)如圖7所示，用伏安法測電阻時A.采用圖甲所示測量電路，誤差來源于電壓表分流，使電阻測量值小于

真實值B.采用圖甲所示測量電路，誤差來源于

電流表分壓，使電阻測量值大于真實值C.采用圖乙所示測量電路，誤差來源于電壓表分流，使電阻測量值小于

真實值D.采用圖乙所示測量電路，誤差來源于電流表分壓，使電阻測量值大于

真實值123√√圖7解析

題圖甲所示測量電路因電壓表分流，使電阻測量值小于真實值，題圖乙所示測量電路因電流表分壓，使電阻測量值大于真實值，選項A、D正確.123考點一電壓表、電流表的改裝1.(2020·聊城市期末)一只電流表的滿偏電流Ig＝2mA，內阻Rg＝500Ω，把它改裝成量程為0～3V的電壓表，下列說法中正確的是A.需串聯(lián)一個1500Ω的電阻B.需串聯(lián)一個1000Ω的電阻C.需并聯(lián)一個1000Ω的電阻D.改裝后，電壓表的內阻為1000Ω基礎對點練課時對點練123456789101112√13142.(2020·馬鞍山第二中學期末)磁電式電流表(表頭)最基本的組成部分是磁鐵和放在磁鐵兩極之間的線圈，由于線圈的導線很細，允許通過的電流很弱，所以在使用時還要擴大量程.已知某一表頭G，內阻Rg＝30Ω，滿偏電流Ig＝5mA，要將它改裝為量程為0～3A的電流表，所做的操作是A.串聯(lián)一個570Ω的電阻B.并聯(lián)一個570Ω的電阻C.串聯(lián)一個0.05Ω的電阻D.并聯(lián)一個0.05Ω的電阻1234567891011121314√12345678910111213143.(多選)某電流表的內阻為Rg，滿偏電流為Ig，那么下列說法正確的是A.該電流表也可以并聯(lián)在電路中測電壓，只是量程較小，Ug＝Ig·RgB.如果串聯(lián)一個阻值為nRg的定值電阻，就可以改裝為最大電壓是

(n＋1)IgRg的電壓表C.如果并聯(lián)一個阻值為

Rg的定值電阻，就可以改裝為最大電流為nIg

的電流表D.在電流表兩端并聯(lián)一個小電阻將電流表改裝成一個較大量程的電流表，

通過原電流表的最大電流將增大123456789101112√√1314√123456789101112解析

已知內阻的電流表可以當電壓表用，電壓可以通過歐姆定律計算出，Ug＝Ig·Rg，故A正確；電流表串聯(lián)一個阻值為nRg的定值電阻后，該定值電阻的最大分壓為U′＝Ig·nRg，則改裝后電壓表的最大電壓為(n＋1)IgRg，故B正確；給電流表并聯(lián)一個阻值為

Rg的定值電阻后，根據并聯(lián)分流原則，該電阻能分得的最大電流為(n－1)Ig，則改裝后電流表的最大電流為nIg，故C正確；電流表改裝成大量程的電流表后通過原電流表的最大電流不變，只是并聯(lián)上電阻后總電流變大，故D錯誤.13144.(多選)(2020·長沙一中期中)如圖1所示，虛線框內為改裝好的電表，M、N為新電表的接線柱.已知靈敏電流計G的滿偏電流為200μA，內阻為495.0Ω，電阻箱讀數為5.0Ω.根據以上數據計算可知改裝好的電表A.電壓量程為1mV B.電壓量程為99mVC.電流量程為20mA D.電流量程為2μA1234567891011121314√√圖1解析

靈敏電流計與電阻箱并聯(lián)，此為電流表，M、N兩端電壓為：U＝IgRg＝200×10－6×495.0V＝0.099V＝99mV1234567891011121314考點二伏安法測電阻的兩種接法5.(多選)在圖2中，甲、乙兩圖分別為測燈泡電阻R的電路圖，下列說法正確的是A.甲圖的接法叫作電流表外接法，乙圖的接法叫作電流表內接法B.甲中R測>R真，乙中R測<R真C.甲中誤差由電壓表分流引起，為了減

小誤差，應使R?RV，故此法測較小電阻好D.乙中誤差由電流表分壓引起，為了減小誤差，應使R?RA，故此法測

較大電阻好123456789101112√1314√√圖2解析

題圖甲的接法叫作電流表外接法，題圖乙的接法叫作電流表內接法，A正確；題圖甲由于電壓表的分流導致電流的測量值偏大，由R＝

可知，R測＜R真，R越小，電壓表分流越小，誤差越小，因此這種接法適合測小電阻；題圖乙由于電流表的分壓導致電壓的測量值偏大，由R＝

得R測＞R真，R越大，電流表的分壓越小，誤差越小，因此這種接法適用于測大電阻，B錯誤，C、D正確.12345678910111213146.(2020·成都市檢測)分別用如圖3所示的甲、乙兩種電路測量同一待測電阻，圖甲中兩電表的示數分別為3V、4mA；圖乙中兩電表的示數分別為4V、3.8mA，則待測電阻Rx的真實值A.略小于1kΩ B.略小于750ΩC.略大于1kΩ D.略大于750Ω123456789101112√1314圖31234567891011127.(多選)(2020·長沙一中期中)用伏安法測電阻，當對被測電阻的阻值一無所知而無法選擇用何種接法時，可采用試觸的方法.如圖4所示，某同學測量未知電阻R時，讓電壓表的一端接在A點，另一端先后接到B點和C點；他發(fā)現電流表示數有明顯變化，而電壓表示數無明顯變化，則下列說法中正確的是A.R與電壓表阻值接近，應選擇電流表內接電路B.如果選擇電流表內接電路，測量值大于真實值C.R與電流表阻值接近，應選擇電流表外接電路D.如果選擇電流表外接電路，測量值大于真實值圖4√1314√123456789101112解析

由題圖電路圖可知，電壓表的一端接A點，另一端接到B點時，電壓表與電阻并聯(lián)，電流表測電阻與電壓表電流之和，另一端接到C點時，電流表測通過電阻的電流；若電流表示數有明顯變化，而電壓表示數無明顯變化，說明電壓表分流較大，而電流表分壓較小，故R阻值較大，與電壓表阻值接近，故應選擇電流表內接電路；如果選擇電流表內接電路，測量值是待測電阻和電流表電阻的串聯(lián)總電阻，測量值大于真實值，故A、B正確，C、D錯誤.13148.(多選)(2020·吉化第一高級中學期中)如圖5所示的電路，將兩個相同的小量程的靈敏電流計分別改裝成A1(0～3A)和A2(0～0.6A)的電流表，把兩個改裝后的電流表并聯(lián)接入電路中測量電流強度，則下列說法正確的是A.A1的指針滿偏時，A2的指針也滿偏B.A2的指針滿偏時，A1的指針剛好指到量程的五分之一處C.A2的讀數始終為A1讀數的五分之一D.A1的讀數為1.5A時，干路電流為1.80A123456789101112圖5√1314√√能力綜合練解析

由電路圖知兩電流表并聯(lián)，它們兩端電壓相等，因為兩電流表是由相同的靈敏電流計改裝成的，通過表頭的電流相等，指針偏轉的角度相同，但量程不同的電流表讀數不同，A1的量程等于A2的量程的5倍，故讀數也是A2的5倍.A1的指針滿偏時，A2的指針也滿偏，偏轉角度相同，故A正確，B錯誤；A2的讀數始終為A1讀數的五分之一，故C正確；由分析可知A1的讀數為1.5A時，A2的讀數為0.3A，故干路電流為1.80A，故D正確.12345678910111213149.兩個定值電阻R1、R2串聯(lián)后接在輸出電壓U＝12V的直流電源上，且電源電壓保持不變.把一個內阻不是遠大于R1、R2的電壓表接在R1兩端(如圖6所示)，電壓表的示數為8V，如果把此表改接在R2兩端，則電壓表的示數A.小于4V B.等于4VC.大于或等于8V D.大于4V，小于8V123456789101112√圖61314123456789101112131410.(多選)(2019·天津耀華中學期末)四個相同的小量程電流表(表頭)分別改裝成兩個電流表A1、A2和兩個電壓表V1、V2.已知電流表A1的量程大于A2的量程，電壓表V1的量程大于V2的量程，改裝好后把它們按圖7所示接法連入電路，則A.電流表A1的讀數大于電流表A2的讀數B.電流表A1指針的偏轉角小于電流表A2指針的

偏轉角C.電壓表V1的讀數小于電壓表V2的讀數D.電壓表V1指針的偏轉角等于電壓表V2指針的偏轉角√123456789101112圖71314√解析

電流表A1與電流表A2由相同表頭改裝而成，并聯(lián)在電路中，電流表A1與電流表A2的指針偏轉角相同，電流表A1的量程較大，則電流表A1的讀數較大，故A正確，B錯誤；電壓表V1與電壓表V2由相同表頭改裝而成，串聯(lián)在電路中，通過表頭的電流相同，故指針的偏轉角相同，因電壓表V1量程較大，所以電壓表V1的讀數大于電壓表V2的讀數，故C錯誤，D正確.123456789101112131411.如圖8所示用電壓表和電流表測電阻，Rx為待測電阻，如果電壓表的讀數是3.50V，電流表的讀數是10.0mA，電壓表的內阻是1.50kΩ，電流表的內阻是10Ω，那么Rx的精確值為A.457Ω B.350ΩC.360Ω D.1200Ω1234567891011121314√圖812.(2019·吉安三中高二上月考)一電壓表由電流表G與電阻R串聯(lián)而成，如圖9所示，若在使用中發(fā)現此電壓表的讀數總比準確值稍大一些，采用下列哪種措施可加以改進A.在R上串聯(lián)一個比R大得多的電阻B.在R上串聯(lián)一個比R小得多的電阻C.在R上并聯(lián)一個比R小得多的電阻D.在R上并聯(lián)一個比R大得多的電阻圖9√1234567891011121314解析

電壓表由電流表G和電阻R串聯(lián)而成，發(fā)現此電壓表的讀數比準確值稍微大一些，說明加上相同電壓時，流過表頭的電流偏大，要使電流適當小些，故需要略微增加電阻R的值，可以在R上串聯(lián)一個比R小得多的電阻，故B正確.123456789101112131413.如圖10所示，有一個表頭G，滿偏電流Ig＝500mA，內阻Rg＝200Ω，用它改裝為有1A和10A兩種量程的電流表，則R1、R2的阻值各為多大？答案

20Ω

180Ω圖101