202X_202X学年高考物理主题2电路及其应用4课时2电表改装伏安法测电阻的两种电路课件（必修3）

1、主题24串联电路和并联电路课时2电表改装伏安法测电阻的两种电路学科素养与目标要求物理观念：1.掌握将小量程电流表改装成电压表和大量程电流表的原理.2.认识伏安法测电阻的两种电路.科学思维：1.根据串、并联电路知识，进行电表改装的有关计算.2.理解电流表的内接法和外接法，并能正确的选择和应用.NEIRONGSUOYIN内容索引自主预习达标检测课时对点练预习新知 夯实基础检测评价 达标过关注重双基 强化落实重点探究启迪思维 探究重点自主预习电压表和电流表1.小量程电流表G(表头)的三个参量：内阻Rg： 的电阻.满偏电流Ig：指针偏转到 时，流过表头的电流.满偏电压Ug：表头通过 时，加在表头两端的

2、电压.Ug .表头最大刻度满偏电流IgRg2.电表改装原理：(1)电压表改装：将表头 一个较 电阻，如图1所示：图图1(2)电流表改装：将表头 一个较 电阻，如图2所示：图图2串联 大并联 小即学即用1.判断下列说法的正误.(1)电压表中串联的电阻的作用是分去一部分电流.( )(2)电流表中并联的电阻的作用是分去一部分电压.( )(3)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.( )(4)若将电阻并联在电流表两端改装成电流表后，电阻和电流表两端的电压相等.( )2.(2018清华附中期中)某同学在进行电阻测量时，需要将一满偏电流为50 A、阻值为800 的小量程电流表G改

3、装成量程为3 V的电压表，则需要选择一个阻值为_的电阻与这一电流表_(选填“串”或“并”)联.解析设小量程电流表的内阻为Rg，量程为Ig，需要串联电阻的阻值为R，电压表改装的原理图为：改装电压表需要串联大电阻来分压，根据串联电路规律：Ig(RgR)3 V，代入数据可得：R5.92104 5.92104串重点探究一、电压表和电流表的改装(1)小量程电流表有哪三个参数？三个参数之间有什么关系？导学探究答案三个参数：内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug，UgIgRg(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？答案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

4、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.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UIg(RRg) IgRg(IIg)R 电压表、电流表的改装及其特点知识深化电表的总内阻RVRgR 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“”接线柱流入例1有一电流表G，内阻Rg10 ，满偏电流Ig3 mA.(1)要把它改装成量程为03 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？解析由题意

5、知电流表G的满偏电压UgIgRg0.03 V改装成量程为03 V的电压表，当达到满偏时，分压电阻R的分压URUUg2.97 V答案990 1 000 改装后电压表的内阻RVRgR1 000 .(2)要把它改装成量程为00.6 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？解析改装成量程为00.6 A的电流表，当达到满偏时，分流电阻R的分流IRIIg0.597 A答案0.05 0.05 针对训练1如图3是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为03 V，当使用a、c两个端点时，量程为015 V.已知电流表的内阻Rg为100 ，满偏电流为1 mA，则电阻R1的阻值是_ ，

6、电阻R2的阻值是_.解析接a、b时，串联的电阻为R1，2 900图图312 000接a、c时，串联的电阻为R1和R2， 内接法外接法电路 误差分析电压表示数UVURUAUR电流表示数IAIR 电压表示数UVUR电流表示数IAIRIVIR 误差来源电流表的分压作用电压表的分流作用二、电流表的内接法和外接法1.两种接法的比较2.电流表内、外接的选择方法(1)直接比较法：当RxRA时，采用内接法，当RxRV时，采用外接法，即大电阻用内接法，小电阻用外接法，可记忆为“大内小外”.(2)公式计算法(3)试触法：如图4，把电压表的可动接线端分别试接b、c两点，观察两电表的示数变化，若电流表的示数变化明显，

7、说明电压表的分流作用对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接法.图图4例2(2018重庆市高二期末)用伏安法测某一电阻：电压表示数为U，电流表示数为I，电阻测量值R .如果采用如图5甲所示的电路，测量值为R1，如果采用如图乙所示电路，测量值为R2，电阻的真实值为R真，它们之间的关系是：R1_R真，R2_R真(填“”“”或“”)，这种误差属于_误差.图图5系统解析题图甲中电压表测量值为真实值，由于电压表分流作用电流表测量值偏大，故电阻测量值偏小；题图乙中电流表测量值为真实值，由于电流表分压作用电压表测量值偏大，故电阻测量值偏大，所以有R

8、1R真，这种误差属于系统误差.针对训练2(2018清华附中期中)某同学用如图6甲所示电路测量电阻Rx，Rx的测量值比真实值_(选填“偏大”或“偏小”)；若被测电阻Rx的阻值约为1 ，应采用图_(选填“甲”或“乙”)所示电路，误差会比较小.图图6偏小甲解析电流表采用外接法时，电压表测量的电压为电阻两端的电压，考虑到电压表的内阻，电流表测量的电流为电压表和电阻的电流之和，即测得的电流偏大，根据欧姆定律，知测得的电阻偏小.若被测电阻Rx的阻值约为1 ，该电阻远小于电压表内阻，属于小电阻，故用电流表外接法测量误差较小，应采用题图甲所示电路.达标检测1.(电压表的改装)(2018聊城市期末)一只电流表的

9、满偏电流Ig2 mA，内阻Rg500 ，把它改装成量程为03 V的电压表，下列说法中正确的是A.需串联一个1 500 的电阻B.需串联一个1 000 的电阻C.需并联一个1 000 的电阻D.改装后，电压表的内阻为1 000 12342.(电流表的改装)(2018烟台市期末)一电流表G的满偏电流Ig2 mA，内阻为100 .要把它改装成一个量程为0.4 A的电流表，则应在电流表G上A.并联一个0.5 的电阻B.并联一个100 的电阻C.串联一个0.5 的电阻D.串联一个100 的电阻12343.(电表的改装)两只电压表 和 是由完全相同的两个电流计改装成的， 表的量程是5 V， 表的量程是15

10、 V，把它们串联起来接入电路中，则A.它们的示数相等，指针偏转角度也相等B.它们的示数之比为13，指针偏转角度相等C.它们的示数相等，指针偏转角度之比为13D.它们的示数之比、指针偏转角度之比均为131234解析由于两个电压表是用相同的电流计改装的，当两个电压表串联使用时，通过两表的电流是相同的，所以表头指针偏转的角度是相同的；刻度盘上的示数表示的是电压表两端的电压，与量程成正比，故选项B正确，选项A、C、D错误.4.(电流表的内接和外接)(多选)用如图7所示的电路测量待测电阻Rx的阻值时，下列关于由电表产生误差的说法中，正确的是A.电压表的内电阻越小，测量越精确B.电流表的内电阻越小，测量越

11、精确C.电压表的读数大于Rx两端真实电压，Rx的测量值大于真实值D.由于电流表的分流作用，使Rx的测量值小于真实值图图7解析该电路中电流表的读数为通过Rx的电流的真实值，电压表的读数为Rx两端的电压与电流表的分压之和，大于Rx两端的真实电压，根据欧姆定律知，Rx的测量值大于真实值，C对，D错.该电路中，Rx的测量值实际上为R测RxRA，故电流表的内电阻越小，测量越精确，A错，B对.1234课时对点练一、选择题考点一电表的改装1.(2018宿迁市沭阳县高二上期中)一电压表内阻为3 k，量程为03 V，要把它改装成一个量程为015 V的电压表，需要给它A.并联一个12 k的电阻 B.并联一个15

12、k的电阻C.串联一个12 k的电阻 D.串联一个15 k的电阻123456789 10111213解析电压表内阻为3 k，量程为03 V，要把它改装成一个量程为015 V的电压表，需要给它串联一个电阻，阻值R 12 k，故选C.2.有一电流表内阻为10 ，满偏电流为500 mA，要把它改装成量程是3 A的电流表.正确的方法是A.应串联一个2 的电阻 B.应并联一个2 的电阻C.应串联一个60 的电阻 D.应并联一个60 的电阻123456789 10111213解析电流表满偏电压UIAR0.510 V5 V，3.(多选)如图1甲、乙所示的电路图为电表改装的示意图，G为表头、R为可调电阻，则下列

13、说法正确的是A.图甲为电流表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程增大B.图甲为电流表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程减小C.图乙为电压表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程增大D.图乙为电压表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程减小123456789 10111213图图14.把表头G改装成大量程电流表时，下列说法正确的是A.改装原理为并联电阻能增大通过G的电流B.改装成电流表后，表头G本身允许加的电压增大了C.改装后，表头G自身的电阻减小了D.改装后使用时，表头G本身的参量都不改变，整个并联电路允许通过的电流 增大了12345678

14、9 10111213解析把表头G改装成大量程的电流表时，只是并联了一个分流电阻，使整个并联电路允许通过的电流增大，但表头的各参量都不变，故A、B、C错误，D正确.5.(多选)如图2所示电路，将两个相同的电流计分别改装成电流表A1(03 A)和电流表A2(00.6 A)，把这两个电流表并联接入电路中测量电流.则下列说法中正确的是A.A1的指针半偏时，A2的指针也半偏B.A1的指针还没有满偏，A2的指针已经满偏C.A1的读数为1 A时，A2的读数为0.6 AD.A1的读数为1 A时，干路中的电流为1.2 A图图2123456789 10111213解析电流表是由电流计并联一个电阻改装而成，两电流表

15、并联，所以两表头也并联，流过两表头的电流相等，A1的指针半偏时，A2的指针也半偏，A正确，B错误；两电流表的内阻之比为15，则电流之比为51，A1的读数为1 A时，A2的读数为0.2 A，干路中的电流为1.2 A，C错误，D正确.123456789 101112136.一电压表由电流表G和电阻R串联而成.若在使用过程中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可以改进A.在R上串联一个比R大得多的电阻B.在R上串联一个比R小得多的电阻C.在R上并联一个比R小得多的电阻D.在R上并联一个比R大得多的电阻123456789 10111213解析若电压表读数总比准确值稍小一些，说明串联电

16、阻R稍大些，应在R上并联一个比R大得多的电阻.7.(多选)(2018天津耀华中学期末)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3所示接法连入电路，则A.电流表A1的读数大于电流表A2的读数B.电流表A1指针的偏转角小于电流表A2指针的偏转角C.电压表V1的读数小于电压表V2的读数D.电压表V1指针的偏转角等于电压表V2指针的偏转角图图3123456789 10111213解析电流表A1与电流表A2由相同表头与不同电阻并联改装而成，并联在电路中，电流表A1与电流表A2

17、的指针偏转角相同，电流表A1的量程较大，则电流表A1的读数较大，故A正确，B错误；电压表V1与电压表V2由相同表头与不同电阻串联改装而成，串联在电路中，通过表头的电流相同，故指针的偏转角相同，因V1量程较大，所以电压表V1的读数大于电压表V2的读数，故C错误，D正确.123456789 10111213考点二电流表的内、外接法8.(多选)在图4中，甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图，下列说法正确的是A.甲图的接法叫电流表外接法，乙图的接法叫电流表内接法B.甲中R测R真，乙中R测R真C.甲中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使RRV，故此法测较小电阻好D.乙中误差由电流表分压引起，为了减小

18、误差，应使RRA，故此法测较大电阻好123456789 10111213图图4解析题图甲叫做电流表的外接法，题图乙叫做电流表的内接法，A正确；题图甲由于电压表的分流导致电流的测量值偏大，由R 可知，R测R真，R越小，电压表分流越小，误差越小，因此这种接法适合测小电阻；题图乙由于电流表的分压，导致电压的测量值偏大，由R 得R测R真，R越大，电流表的分压越小，误差越小，因此这种接法适用于测大电阻，B错误，C、D正确.123456789 101112139.(多选)用伏安法测未知电阻Rx时，若不知Rx的大约数值，为了选择正确的电流表接法以减小误差，可将仪器按图5所示接好，只空出电压表的一个接头K，然

19、后将K分别与a、b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，则A.若电流表示数有显著变化，K应接aB.若电流表示数有显著变化，K应接bC.若电压表示数有显著变化，K应接aD.若电压表示数有显著变化，K应接b123456789 10111213图图5解析若K从a移到b时，电流表读数有显著变化，说明电压表的分流作用明显，K应接在b处，故A错误，B正确；若K从a移到b时，电压表读数有显著变化，说明电流表的分压作用明显，K应接在a处，故C正确，D错误.10.如图6所示，用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值，c端与b端相连时，电流表示数为4.60 mA，电压表示数为2.50 V，c端与a端相连时，电流表示数为5.20 mA，电压表示数为2.30 V，比较这两次结果正确的是A.电阻的真实值更接近543 ，且大于543 B.电阻的真实值更接近543 ，且小于543 C.电阻的真实值更接近442 ，且大于44