（山東省專用）2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 恒定電流 第4節(jié) 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路講義（含解析）新人教版選修3-1.doc

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第4節(jié)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 1.串聯(lián)電路的特點(diǎn) 2．并聯(lián)電路的特點(diǎn) 3．小量程電流表可通過串聯(lián)或并聯(lián)一個(gè)電阻來改裝為大量程的電壓表或電流表。 4．同一表頭改裝成的雙量程電壓表，量程與內(nèi)阻成正比；同一表頭改裝成的雙量程電流表，量程與內(nèi)阻成反比。 一、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn) 串聯(lián)電路 并聯(lián)電路 電流 各處電流相等，即I＝I1＝I2＝… 總電流等于各支路電流之和，即I＝I1＋I(xiàn)2＋… 電壓 總電壓等于各部分電壓之和，即U＝U1＋U2＋… 各支路兩端電壓相等，即U＝U1＝U2＝… 電阻 總電阻等于各部分電阻之和，即R＝R1＋R2＋… 總電阻倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和，即＝＋＋… 二、電壓表和電流表 1．小量程電流表(表頭)的三個(gè)參數(shù) 2．電壓表的改裝 3．電流表的改裝 1．自主思考——判一判 (1)在電路中的任何一個(gè)位置串聯(lián)一個(gè)電阻時(shí)，電路中的總電阻一定變大。(√) (2)兩并聯(lián)電阻的電流與電阻成反比，兩串聯(lián)電阻的電壓與電阻成正比。(√) (3)把小量程的電流表改裝成大量程的電流表需串聯(lián)一個(gè)電阻。() (4)若將分壓電阻串聯(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。() (5)若將分流電阻并聯(lián)在電流表兩端改裝成電流表后，分流電阻和電流表兩端的電壓相等。(√) 2．合作探究——議一議 (1)每年春節(jié)期間，大街小巷的樹上都掛滿了裝飾用的串串小彩燈，當(dāng)夜幕降臨的時(shí)候，火樹銀花，非常好看，這些小彩燈的額定電壓一般只有幾伏，但大多數(shù)都使用了220 V的家用照明電路，這些小彩燈是怎樣連接的？ 提示：小彩燈串聯(lián)連接。 (2)把一個(gè)小量程的電流表改裝成一個(gè)大量程電壓表后，通過校對(duì)發(fā)現(xiàn)電壓表量程偏大，若要符合改裝要求，怎么辦？ 提示：電壓表改裝利用的是串聯(lián)電路正比分壓的特點(diǎn)，改裝后的電壓表量程偏大，說明串聯(lián)電阻偏大，應(yīng)該換用阻值小的符合改裝要求的電阻。 對(duì)串、并聯(lián)電路的理解 1．串聯(lián)電路、并聯(lián)電路總電阻的比較 串聯(lián)電路的總電阻R總 并聯(lián)電路的總電阻R總 不同點(diǎn) n個(gè)相同電阻R串聯(lián)，總電阻R總＝nR n個(gè)相同電阻R并聯(lián)，總電阻R總＝ R總大于任一電阻阻值 R總小于任一電阻阻值 一個(gè)大電阻和一個(gè)小電阻串聯(lián)時(shí)，總電阻接近大電阻 一個(gè)大電阻和一個(gè)小電阻并聯(lián)時(shí)，總電阻接近小電阻 相同點(diǎn) 多個(gè)電阻無論串聯(lián)還是并聯(lián)，其中任一電阻增大或減小，總電阻也隨之增大或減小 2．串、并聯(lián)電路中，電壓和電流的分配關(guān)系 (1)串聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓跟它的阻值成正比。 推導(dǎo)：在串聯(lián)電路中，由于U1＝I1R1，U2＝I2R2，U3＝I3R3…Un＝InRn，I＝I1＝I2＝…＝In，所以有 ＝＝…＝＝＝I。 (2)并聯(lián)電路中通過各支路電阻的電流跟它們的阻值成反比。 推導(dǎo)：在并聯(lián)電路中，U1＝I1R1，U2＝I2R2，U3＝I3R3…Un＝InRn，U1＝U2＝…＝Un，所以有I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝I總R總＝U。 [典例]　由四個(gè)電阻連接成的電路如圖所示。R1＝8 Ω， R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω。 (1)求a、d之間的總電阻； (2)如果把42 V的電壓加在a、d兩端，則通過每個(gè)電阻的電流是多少？ [思路點(diǎn)撥] (1)分清四個(gè)電阻的串、并聯(lián)關(guān)系。 (2)流過R3和R4的電流與其電阻值成反比。 [解析]　(1)由題圖可知Rcd＝＝ Ω＝2 Ω。 故Rad＝R1＋R2＋Rcd＝8 Ω＋4 Ω＋2 Ω＝14 Ω。 (2)由歐姆定律知I＝＝ A＝3 A， 即為通過R1、R2的電流。 設(shè)通過R3、R4的電流分別為I3、I4， 則由并聯(lián)電路電壓相等，得I3R3＝I4R4， 又I3＋I(xiàn)4＝3 A，解得I3＝1 A，I4＝2 A。 [答案]　見解析 處理簡單混聯(lián)電路的方法 (1)準(zhǔn)確地判斷出電路的連接方式，畫出等效電路圖。 (2)準(zhǔn)確地利用串、并聯(lián)電路的基本規(guī)律、特點(diǎn)。 (3)靈活地選用恰當(dāng)?shù)奈锢砉竭M(jìn)行計(jì)算?！　　　? 1．如圖所示，R2＝R4，理想電壓表V1的示數(shù)為70 V，理想電壓表V2的示數(shù)為50 V，則A、B間的電壓為(　　) A．140 V　　　　　　 B．120 V C．100 V D．無法計(jì)算 解析：選B　理想電壓表所在支路不通，則題圖所示電路是四個(gè)電阻串聯(lián)，電壓表V1測(cè)量的是R1和R2兩端的電壓之和，電壓表V2測(cè)量的是R2和R3兩端的電壓之和。因?yàn)镽2＝R4，所以電壓表V2相當(dāng)于測(cè)的是R3和R4兩端的電壓之和，即A、B間的電壓為電壓表V1的示數(shù)與電壓表V2的示數(shù)之和，則A、B間的電壓為50 V＋70 V＝120 V，選項(xiàng)B正確。 2．如圖所示，有三個(gè)電阻，已知R1∶R2∶R3＝1∶3∶6，則電路工作時(shí)，電壓U1∶U2為(　　) A．1∶2 B．1∶3 C．1∶6 D．1∶9 解析：選A　已知R1∶R2∶R3＝1∶3∶6，設(shè)流過R1的電流為I，則流過R2的電流為I2＝；則由歐姆定律可知，電壓之比為U1∶U2＝IR1∶R2＝1∶2，A正確，B、C、D錯(cuò)誤。 電表的改裝與計(jì)算 1．兩表改裝對(duì)比 改裝成電壓表V 改裝成電流表A 內(nèi)部電路 擴(kuò)大后的量程 U I 電阻R的作用 分壓 分流 電阻R的數(shù)值 R＝－Rg＝(n－1)Rg R＝＝ 電表的總內(nèi)阻 RV＝Rg＋R＝ RA＝＝ 2．電表改裝問題的兩點(diǎn)提醒 (1)無論表頭G改裝成電壓表還是電流表，它的三個(gè)特征量Ug、Ig、Rg是不變的，即通過表頭的最大電流Ig并不改變。 (2)改裝后電壓表的量程指小量程電流表表頭滿偏時(shí)對(duì)應(yīng)的R與表頭串聯(lián)電路的電壓；改裝后電流表的量程指小量程電流表表頭滿偏時(shí)對(duì)應(yīng)的R與表頭并聯(lián)電路的總電流。 1．[多選]如圖所示，甲、乙兩個(gè)電路都是由一個(gè)靈敏電流計(jì)G和一個(gè)變阻器R組成，它們中一個(gè)是測(cè)電壓的電壓表，另一個(gè)是測(cè)電流的電流表，那么以下結(jié)論中正確的是(　　) A．甲表是電流表，R增大時(shí)量程增大 B．甲表是電流表，R增大時(shí)量程減小 C．乙表是電壓表，R增大時(shí)量程減小 D．乙表是電壓表，R增大時(shí)量程增大 解析：選BD　電壓表電阻分壓，串聯(lián)；電流表電阻分流，并聯(lián)；所以甲表為電流表，乙表為電壓表，并聯(lián)電路電阻大時(shí)分流少，所以R增大時(shí)量程減小，A錯(cuò)誤，B正確；串聯(lián)電路電阻大時(shí)分壓多，所以R增大時(shí)量程增大，C錯(cuò)誤，D正確。 2．一個(gè)電流表的滿偏電流Ig＝1 mA，內(nèi)阻為500 Ω，要把它改裝成一個(gè)量程為10 V的電壓表，則應(yīng)在電流表上(　　) A．串聯(lián)一個(gè)10 kΩ的電阻 B．并聯(lián)一個(gè)10 kΩ的電阻 C．串聯(lián)一個(gè)9.5 kΩ的電阻 D．并聯(lián)一個(gè)9.5 kΩ的電阻 解析：選C　把一個(gè)電流表改裝成一個(gè)電壓表，要串聯(lián)一個(gè)電阻，可知B、D錯(cuò)誤。通過電流表的電流為Ig時(shí)，電流表表頭兩端的電壓 Ug＝IgRg＝110－3500 V＝0.5 V 串聯(lián)電阻R分擔(dān)的電壓 UR＝U－Ug＝10 V－0.5 V＝9.5 V 所以串聯(lián)電阻的阻值R＝＝＝9.5 kΩ。 C正確，A錯(cuò)誤。 3．[多選]如圖是某同學(xué)改裝成某一量程電流表的原理圖(其中表頭內(nèi)阻為Rg，并聯(lián)的定值電阻的阻值為R)，結(jié)果他發(fā)現(xiàn)該電流表的示數(shù)總是比準(zhǔn)確值稍大一點(diǎn)，請(qǐng)問以下哪些措施可以加以改進(jìn)(　　) A．并聯(lián)一個(gè)比Rg和R的總電阻小得多的電阻 B．給定值電阻串聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻 C．并聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻 D．給表頭串聯(lián)一個(gè)比Rg小得多的電阻 解析：選CD　由題意知，該電流表的示數(shù)總是比準(zhǔn)確值偏大，即通過電流計(jì)○的示數(shù)偏大，可通過減小R的阻值或增大Rg的阻值加以改進(jìn)，故C、D正確。 伏安法測(cè)電阻 1．伏安法測(cè)電阻原理 歐姆定律給了我們測(cè)量電阻的一種方法，由R＝可知，用電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓，用電流表測(cè)出通過電阻的電流，就可求出待測(cè)電阻的阻值。 2．電流表的兩種接法 內(nèi)接法 外接法 電路 誤差分析 電壓表示數(shù) UV＝UR＋UA>UR 電流表示數(shù)IA＝IR R測(cè)＝>＝R真 電壓表示數(shù)UV＝UR 電流表示數(shù)IA＝IR＋I(xiàn)V>IR R測(cè)＝<＝R真 誤差來源 電流表的分壓作用 電壓表的分流作用 3．選擇電流表內(nèi)、外接的常用方法 (1)直接比較法：適用于Rx、RA、RV的大小大致可以估計(jì)的情況，當(dāng)Rx?RA時(shí)，采用內(nèi)接法，當(dāng)Rx?RV時(shí)，采用外接法，即大電阻用內(nèi)接法，小電阻用外接法，可記憶為“大內(nèi)小外”。 (2)公式計(jì)算法 當(dāng)Rx>時(shí)，用電流表內(nèi)接法， 當(dāng)Rx<時(shí)，用電流表外接法， 當(dāng)Rx＝ 時(shí)，兩種接法效果相同。 (3)試觸法：適用于Rx、RV、RA的阻值關(guān)系都不能確定的情況，如圖所示，把電壓表的可動(dòng)接線端分別試接b、c兩點(diǎn)，觀察兩電表的示數(shù)變化，若電流表的示數(shù)變化明顯，說明電壓表的分流作用對(duì)電路影響大，應(yīng)選用內(nèi)接法，若電壓表的示數(shù)有明顯變化，說明電流表的分壓作用對(duì)電路影響大，所以應(yīng)選外接法。 4．滑動(dòng)變阻器的兩種接法 限流接法 分壓接法 電路圖 閉合開關(guān)前滑片位置 應(yīng)在最左端，即保證滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值最大 應(yīng)在最左端，即開始時(shí)R上得到的電壓為零 R兩端的電壓范圍 U～U 0～U 通過R的電流范圍 ～ 0～ [典例]　在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，常常需要測(cè)量電學(xué)元件的電阻值，如：小燈泡、金屬絲、電流表內(nèi)阻、電壓表內(nèi)阻、待測(cè)電阻等。利用伏安法測(cè)量某電阻的阻值，有如下實(shí)驗(yàn)器材： ①待測(cè)電阻，阻值約為100 Ω ②電流表(量程0～0.3 A，內(nèi)阻約0.125 Ω) ③電壓表(量程0～15 V，內(nèi)阻約5 kΩ) ④電源15 V ⑤滑動(dòng)變阻器(阻值0～10 Ω，允許最大電流2 A) ⑥開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干條 請(qǐng)根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求盡量減小誤差，用鉛筆畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，再連接線路圖。 [解析]　因滑動(dòng)變阻器最大電阻只有10 Ω，采用限流接法時(shí)不能起到有效的保護(hù)作用，故應(yīng)采用分壓接法。待測(cè)電阻約為100 Ω，＞，故應(yīng)采用電流表內(nèi)接法，故原理圖如圖所示。 根據(jù)原理圖畫出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖如圖所示。 [答案]　見解析 滑動(dòng)變阻器必須采用分壓式接法的四種情況 (1)要求回路中某部分電路電流或電壓實(shí)現(xiàn)從零開始可連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)(如：測(cè)定導(dǎo)體的伏安特性、校對(duì)改裝后的電表等電路)，或要求大范圍內(nèi)測(cè)量電壓和電流時(shí)，必須采用分壓式接法。 (2)當(dāng)待測(cè)用電器的電阻R遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大值R0時(shí)，必須采用分壓式接法。 (3)當(dāng)電壓表或電流表的量程太小時(shí)，若采用限流接法，電路中實(shí)際電壓(或電流)的最小值仍超過電壓表或電流表的量程，只能采用分壓式接法。 (4)在題目中有以下語言暗示時(shí)，比如：要求多測(cè)幾組測(cè)量數(shù)據(jù)，要求精確測(cè)量等，一般也采用分壓式接法。　　　　 1．[多選]用如圖所示的電路測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值時(shí)，下列關(guān)于由電表產(chǎn)生誤差的說法中，正確的是(　　) A．電壓表的內(nèi)電阻越小，測(cè)量越精確 B．電流表的內(nèi)電阻越小，測(cè)量越精確 C．電壓表的讀數(shù)大于Rx兩端真實(shí)電壓，Rx的測(cè)量值大于真實(shí)值 D．由于電流表的分流作用，使Rx的測(cè)量值小于真實(shí)值 解析：選BC　該電路中電流表的讀數(shù)為通過Rx的電流真實(shí)值，電壓表的讀數(shù)為Rx兩端的電壓與電流表的分壓之和，大于Rx兩端的真實(shí)電壓，根據(jù)歐姆定律知，Rx的測(cè)量值大于真實(shí)值，C對(duì)，D錯(cuò)。該電路中，Rx的測(cè)量值實(shí)際上為R測(cè)＝Rx＋RA，故電流表的內(nèi)電阻越小，測(cè)量越精確，A錯(cuò)，B對(duì)。 2.如圖所示，用電流表和電壓表測(cè)量電阻Rx的阻值，c端與b端相連時(shí)，電流表示數(shù)為4.60 mA，電壓表示數(shù)為2.50 V，c端與a端相連時(shí)，電流表示數(shù)為5.00 mA，電壓表示數(shù)為2.30 V，比較這兩次結(jié)果正確的是(　　) A．電阻的真實(shí)值更接近543 Ω，且大于543 Ω B．電阻的真實(shí)值更接近543 Ω，且小于543 Ω C．電阻的真實(shí)值更接近460 Ω，且大于460 Ω D．電阻的真實(shí)值更接近460 Ω，且小于460 Ω 解析：選B　比較兩次的電壓讀數(shù)，可知ΔU＝0.20 V，則＝＝0.08；電流變化ΔI＝0.40 mA，則＝＝0.087，可見＞，即電流變化明顯一些，可見電壓表內(nèi)阻帶來的影響比電流表內(nèi)阻帶來的影響大，故應(yīng)采用內(nèi)接法，Rx＝≈543 Ω，此法測(cè)量值偏大，因此選項(xiàng)B正確。 3．用伏安法測(cè)量某電阻Rx的阻值，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下： A．待測(cè)電阻Rx：范圍在5～8 Ω，額定電流0.45 A B．電流表A1：量程0～0.6 A(內(nèi)阻0.2 Ω) C．電流表A2：量程0～3 A(內(nèi)阻0.05 Ω) D．電壓表V1：量程0～3 V(內(nèi)阻3 kΩ) E．電壓表V2：量程0～15 V(內(nèi)阻15 kΩ) F．滑動(dòng)變阻器R：0～10 Ω G．蓄電池：電動(dòng)勢(shì)12 V H．導(dǎo)線，開關(guān) 為了較準(zhǔn)確地測(cè)量，并保證器材安全，電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________，并畫出電路圖。 解析：待測(cè)電阻Rx的額定電流為0.45 A，應(yīng)選電流表A1；額定電壓Umax＝0.458 V＝3.6 V，應(yīng)選電壓表V1；由于＝＝375，＝＝40，RV?Rx，因此選用電流表的外接法測(cè)電阻；因?yàn)殡妷罕鞻1量程小于3.6 V，且要較準(zhǔn)確地測(cè)量，故變阻器R應(yīng)選擇分壓式接法，其電路如圖所示。 答案：A1　V1　電路圖見解析圖 1.在圖所示的電路中，通過電阻R1的電流I1是(　　) A.　　　　　　 B. C. D. 解析：選C　電阻R1與R2串聯(lián)，電流相等，由歐姆定律可知，I1＝＝＝，故C正確。 2．某同學(xué)用伏安法測(cè)電阻時(shí)，分別采用了內(nèi)接法和外接法，測(cè)得的某電阻Rx的阻值分別為R1和R2，則所測(cè)阻值與真實(shí)值Rx之間的關(guān)系為(　　) A．R1＞Rx＞R2 B．R1＜Rx＜R2 C．R1＞R2＞Rx D．R1＜R2＜Rx 解析：選A　內(nèi)接法測(cè)量值大于真實(shí)值，即R1＞Rx；外接法測(cè)量值小于真實(shí)值，即R2＜Rx，所以R1＞Rx＞R2。 3．如圖所示，4只電阻串聯(lián)于某電路中，已測(cè)出UAC＝9 V，UBD＝6 V，R2＝R4，則UAE為(　　) A．3 V B．7.5 V C．15 V D．無法確定 解析：選C　四個(gè)電阻串聯(lián)，根據(jù)電壓關(guān)系可知UAC＋UBD＝15 V＝I(R1＋R2＋R2＋R3)，已知R2＝R4，所以UAC＋UBD＝UAE。 4．已知R1＝6 Ω，R2＝3 Ω，R3＝4 Ω，AB端的總電壓為6 V，把它們接成圖示電路，求通過它們的電流I1∶I2∶I3為(　　 ) A．1∶1∶2 B．3∶2∶1 C．1∶2∶3 D．2∶1∶3 解析：選C　R1與R2并聯(lián)，則電流I1∶I2＝R2∶R1＝3∶6＝1∶2；設(shè)R1中電流為I，則R2中電流為2I，而流過R3的電流I3＝I＋2I＝3I；故電流之比I1∶I2∶I3＝I∶2I∶3I＝1∶2∶3。故C正確。 5．一電壓表，內(nèi)阻為3 kΩ，量程為0～3 V，要把它改裝成一個(gè)量程為0～15 V的電壓表，需要給它(　　) A．并聯(lián)一個(gè)12 kΩ的電阻 B．并聯(lián)一個(gè)15 kΩ的電阻 C．串聯(lián)一個(gè)12 kΩ的電阻 D．串聯(lián)一個(gè)15 kΩ的電阻 解析：選C　增大電壓表的量程，需要給它串聯(lián)一個(gè)電阻，R＝＝＝12 kΩ，故C正確。 6．一個(gè)電流表，刻度盤的每1小格代表1 μA，內(nèi)阻為Rg，如果把它改裝成量程較大的電流表，刻度盤的每一小格代表n μA，則(　　) A．給它串聯(lián)一個(gè)電阻，阻值為nRg B．給它串聯(lián)一個(gè)電阻，阻值為(n－1)Rg C．給它并聯(lián)一個(gè)電阻，阻值為 D．給它并聯(lián)一個(gè)電阻，阻值為 解析：選D　因Ig＝，量程擴(kuò)大n倍即為nIg，則應(yīng)有(n－1)Ig被分流，故應(yīng)并聯(lián)一個(gè)分流電阻，阻值R＝＝。 7．用兩只完全相同的電流表分別改裝成一只電流表和一只電壓表。將它們串聯(lián)起來接入電路中，如圖所示，開關(guān)閉合時(shí)(　　) A．由于串聯(lián)，兩只電表的指針偏轉(zhuǎn)角相同 B．由于電壓表內(nèi)阻太大，兩只電表的指針都不偏轉(zhuǎn) C．電流表指針的偏轉(zhuǎn)角大于電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角 D．電流表指針的偏轉(zhuǎn)角小于電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角 解析：選D　電流表改裝成電壓表是串聯(lián)較大的分壓電阻；電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻；兩表串聯(lián)后，通過電流表的總電流與電壓表的電流相等，由于電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻，所以大部分電流通過了分流電阻，通過表頭的電流很小，電流表指針的偏轉(zhuǎn)角小于電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。 8．如圖所示，R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，滑動(dòng)變阻器最大值R3＝5 Ω，則當(dāng)滑動(dòng)觸頭從a滑到b的過程中，電流表示數(shù)的最小值為多少？ 解析：設(shè)觸頭上部分電阻為x Ω，則下部分為(5－x)Ω， 總電阻R＝＝ 由數(shù)學(xué)知識(shí)可知當(dāng)2＋x＝8－x，即x＝3 Ω時(shí)，R最大， 此時(shí)Rmax＝ Ω＝2.5 Ω 電流表示數(shù)的最小值Imin＝＝ A＝2 A。 答案：2 A 9．[多選]用甲、乙兩個(gè)完全相同的電流表表頭改裝成量程分別為0～5 V和0～10 V的電壓表，串聯(lián)后接在12 V的電壓上，則(　　) A．兩表的電壓示數(shù)相同，均為6 V B．兩表頭的指針的偏角相同 C．兩表頭的指針的偏角不相同 D．兩表的電壓示數(shù)不同 解析：選BD　由于兩個(gè)電壓表是用相同的電流表改裝的，當(dāng)兩個(gè)電壓表串聯(lián)使用時(shí)，通過兩表的電流是相同的，所以表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度是相同的，該表盤上的示數(shù)表示的是電壓表兩端的電壓，所以其示數(shù)是不同的。 10．某同學(xué)測(cè)量阻值約為25 kΩ的電阻Rx，現(xiàn)備有下列器材： A．電流表(量程100 μA，內(nèi)阻約為2 kΩ)； B．電流表(量程500 μA，內(nèi)阻約為300 Ω)； C．電壓表(量程15 V，內(nèi)阻約為100 kΩ)； D．電壓表(量程50 V，內(nèi)阻約為500 kΩ)； E．直流電源(20 V)； F．滑動(dòng)變阻器(最大阻值1 kΩ，額定功率1 W)； G．電鍵和導(dǎo)線若干。 電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________。(填字母代號(hào)) 該同學(xué)正確選擇儀器后連接了以下電路，為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，并使測(cè)量誤差盡量減小，實(shí)驗(yàn)前請(qǐng)你檢查該電路，指出電路在接線上存在的問題： ①_____________________________________________________________________； ②_____________________________________________________________________。 解析：電阻上是最大電流：I＝＝ A＝0.810－3 A＝800 μA，故電流表應(yīng)選擇B；因直流電源的電壓是20 V，故量程是50 V的電壓表的使用效率偏低，應(yīng)選擇電壓表C。因待測(cè)電阻約為25 kΩ，大電阻故用內(nèi)接法；因是小電阻控制大電阻，若用限流式接法，控制的電壓變化范圍太小，則應(yīng)用分壓式接法。 答案：B　C?、匐娏鞅響?yīng)采用內(nèi)接的方法　②滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓器方式的接法 11．某電流表內(nèi)阻Rg為200 Ω，滿偏電流Ig為2 mA，如圖甲、乙改裝成量程為0.1 A和1 A的兩個(gè)量程的電流表，試求： (1)圖甲中，R1和R2各為多少？ (2)圖乙中，R3和R4各為多少？ (3)從安全角度分析，哪種改裝方法較好？ 解析：(1)按圖甲接法，由并聯(lián)電路中電流跟電阻成反比，可得R1＝Rg＝200 Ω＝4.08 Ω R2＝Rg＝200 Ω＝0.4 Ω。 (2)按圖乙接法，量程為1 A時(shí)，R4和Rg串聯(lián)后與R3并聯(lián)；量程為0.1 A時(shí)，R3和R4串聯(lián)后與Rg并聯(lián)，分別得 Ig(Rg＋R4)＝(1－Ig)R3 IgRg＝(0.1－Ig)(R3＋R4) 解得R3＝0.41 Ω，R4＝3.67 Ω。 (3)乙圖接法較好。 甲圖中，若開關(guān)S接觸不良而沒有接通，或換量程的過程中，電流將全部流經(jīng)表頭，可能把表頭燒壞。 答案：(1)4.08 Ω　0.4 Ω　(2)0.41 Ω　3.67 Ω (3)見解析 12．如圖所示的電路中，R1＝10 Ω，R2＝4 Ω ，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω，U＝2.4 V。 (1)在ab間接一只理想電壓表，它的讀數(shù)是多少？ (2)如在ab間接一只理想電流表，它的讀數(shù)又是多少？ 解析：(1)ab間接電壓表，R2、R3串聯(lián)，再與R1并聯(lián)，此并聯(lián)部分總電阻為R并＝＝5 Ω； 外電路總阻值R外＝R4＋R并＝8 Ω； I總＝＝0.3 A; U4＝I總R4＝0.9 V; U3＝I總R3＝0.9 V Uab＝U4＋U3＝1.8 V。 (2)ab間接電流表，R3、R4并聯(lián)再與R1串聯(lián)，最后再與R2并聯(lián)； R并＝＝2 Ω； I3＝＝ A＝0.07 A I2＝＝0.6 A； Iab＝I2＋I(xiàn)3＝0.67 A。 答案：(1)1.8 V　(2)0.67 A