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11.4串联电路和并联电路-高一物理同步考点剖析讲义(人教版必修第三册)
展开
11.4 串联电路和并联电路
知识点1:串、并联电路中的电流
电路类型
串联电路
并联电路
定义
把几个导体元件依次首尾相连的方式叫电路的串联。
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叫做电路的并联。
电路图
电流特点
串联电路中的电流处处相等。I0 = I1 = I2 = I3
并联电路的总电流等于各支路电流之和,I0 = I1 + I2 + I3
电压特点
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和:U=U1+U2+U3
并联电路的总电压与各支路电压相等:U=U1=U2=U3
电阻特点
串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和:R总=R1+R2+R3
串联电路的总电阻是越串越大,比最大的电阻的阻值还大。
并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和:
=++
阻值变化变化规律
在电路中,某个电阻增大(或减小),则总电阻增大(或减小)。
分配原理
串联电路中各个电阻两端电压跟它们的阻值成正比。U1∶U2∶…∶Un=R1∶R2∶…∶Rn
并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成反比。I1∶I2∶…∶In=∶∶…∶
计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻
1.三个电阻,,,将它们并联后加一恒定电压,电路如图所示。流过每个电阻的电流分别是、、,每个电阻两端电压分别是、、,则下列说正确的是( )
A.
B.
C.若再并联一个的电阻,则并联的总阻值增大
D.若减小的阻值,则电路中并联的总阻值减小
【答案】D
【详解】AB.并联电路中,各支路电流和电阻成反比,电压相等,即
,
所以可得
,
AB错误;
CD.并联电路的总电阻
所以再并联一个的电阻,并联的总阻值减小,若减小的阻值,则电路中并联的总阻值减小,C错误,D正确。
故选D。
2.如图所示电路中电阻R1、R2、R3的阻值相等,A、B的电压恒定。那么开关S接通后流过R2的电流是S接通前的( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设A、B间的电压为U,每个电阻的阻值为R。S接通前,通过R2的电流
S接通后,通过R2的电流
可得
故选B。
知识点2:串、并联电路中的总电阻的比较
比较
串联电路的总电阻R总
并联电路的总电阻R总
不同点
n个相同电阻R串联,总电阻R总=R+R+R+…+R =nR
n个相同电阻R并联,总电阻R总=
R总大于任一电阻阻值,一个大电阻和一个小电阻串联时,总电阻接近大电阻。
若几个不同电阻并联,R总小于任一电阻阻值,一个大电阻和一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻。
相同
多个电阻无论串联还是并联,其中任一电阻增大或减小,总电阻也随之增大或减小。
计算电阻混联时的电压、电流和电阻
多选题
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,若把变阻器的滑动片放在变阻器中央,下列判断正确的是( )
A.空载时输出电压为
B.当接上负载R时,输出电压
C.负载R越大,越接近
D.负载R越小,越接近
【答案】ABC
【详解】A.空载时,AB间不接电阻,此时根据分压比等于电阻比可知
故A正确;
B.AB间接上负载可知,滑动变阻器下半部分与R并联
根据分压比可知
故B正确;
CD.由
R越大越接近 ,越接近,故C正确,D错误。
故选ABC。
4.一个T型电路如图所示,电路中的电阻,,,另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计,则( )
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80 V D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80 V
【答案】AC
【详解】A.当cd端短路时,ab间电路的结构为电阻R2、R3并联后与R1串联,则等效电阻为
A正确;
B.当ab端短路时,cd之间电路结构为电阻R1、R3并联后与R2串联,等效电阻为
B错误;
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压等于电阻R3两端的电压,为
C正确;
D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压等于电阻R3两端的电压,为
D错误。
故选AC。
知识点3:电表的改装
1、表头
电表类型
表头
定义
小量程的电流表,通过表头的电流可以从刻度盘上读出来。
内阻Rg
小量程电流表G的电阻。
满偏电流Ig
小量程电流表G指针偏转到最大刻度时的电流。
满偏电压Ug
小量程电流表G通过满偏电流时,加在它两端的电压,由欧姆定律可知:Ug=IgRg。
2、电表改装
电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题,只要把表头看成一个电阻Rg即可.无论表头改装成电压表还是电流表,它的三个参量Ug、Ig、Rg是不变的,即通过表头的最大电流并不改变。
改装类型
改装成大量程电压表
改装成大量程电流表
内部电路
改装原理
给表头串联一个较大电阻,常被称作分压电阻(串联分压)
给表头并联一个较小电阻,常被称作分流电阻(并联分流)
所需电阻
阻值
R=-Rg
R=
改装后
的量程
U=Ig(Rg+R)
I=Ig
改装后的内阻
R内=Rg+R
改装示意图
校准电路
注意事项
①无论表头G改装成电压表还是电流表,它的三个特征量Ug、Ig、Rg是不变的,即通过表头的最大电流Ig并不改变;②电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题,只要把表头G看成一个电阻Rg即可;③改装后的电压表的表盘上显示的是表头和分压电阻两端的总电压,改装后的电流表表盘上显示的是通过表头和分流电阻的总电流。
3、使用注意事项
选用电流表、电压表时,应考虑所测电流、电压的最大值不能超出仪表的量程,以确保不损坏仪器。在实验电路中测量电流、电压时,电流表、电压表指针偏转角度不宜过小,以减少误差。
当电流表和电压表不能看成理想的电表时,即表的内阻不能忽略时,电流表看成一个小电阻,其示数为流过此电阻的电流,电压表看成一个大电阻,其示数为此电阻两端的电压。
电流表A与电压表V的指针偏转角度越大,相对误差越小。
灵敏电流计改装成电流表
5.如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表,已知表头G的满偏电流为Ig,定值电阻R1、R2的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时,电流表的量程为I1,当使用1和3两个端点时,电流表的量程为I2.下列说法正确的是( )
A.I1=2Ig
B.I2=3Ig
C.若仅使R1阻值变小,则I1和I2均变大
D.若仅使R2阻值变小,则I1和I2均变大
【答案】C
【详解】AB.设R1=R2=R=R,根据电表改装原理得
I1=Ig,I2=Ig
联立可得
I1=3Ig,I2=1.5Ig
故AB错误;
CD.由以上分析可知,若仅使R1阻值变小,则I1和I2均变大;若仅使R2阻值变小,则I1减小,I2变大,故C正确,D错误。
故选C。
6.某同学在学习电表改装的原理以后,想找器材实践一下,于是他从学校实验室找来了一个小量程电流计G(表头),查阅说明书,知道了该电流表满偏电流为50μA,内阻为800Ω,他想把该电流计改装成0~1mA和0~10mA的双量程电流表,电路图如下图所示。下列说法正确的是( )
A.改装后开关接2时量程为0~1mA
B.改装后的电流表量程均随电阻R2的阻值增大而减小
C.改装后的电流表量程均随电阻R1的阻值增大而减小
D.改装后开关接2时电流表内阻大于开关接1时的内阻
【答案】C
【详解】A.开关接1时表头与R1、R2并联,分流电阻较小,量程较小,开关接2时,表头先与R2串联,再与R1并联,分流电阻较小,量程较大,故改装后开关接2时量程为0~10mA,A错误;
BC.当开关接1时,量程为
当开关接2时,量程为
故随R1的增大,I1、I2均减小,随R2的增大,I1减小,I2增大,B错误,C正确;
D.将I1=1mA、I2=10mA代入BC解析中的表达式可得
,
开关接1时,内阻为
开关接2时的内阻为
故改装后开关接2时电流表内阻小于开关接1时的内阻,D错误。
故选C。
灵敏电流计改装成电流表
7.如图是有两个量程的电压表,当使用a、b两个端点时,量程为0~10 V,当使用a、c两个端点时,量程为0~100 V.已知电流表的内阻Rg为500 Ω,满偏电流Ig为1 mA,则电阻R1、R2的值( )
A.9500Ω;90000Ω
B.90000Ω;9500Ω
C.9500Ω;9000Ω
D.9000Ω;9500Ω
【答案】A
【详解】由图示电路图可知
,
,
代入数据解得,
故选A。
8.如图所示,是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 Rg 为 500Ω,满偏电流Ig 为 1mA,则 R1 和 R2 的阻值分别是
A.9.5´103W, 9.0´104W
B.9´104W , 9.5´103W
C.8.5´103W, 9.0´103W
D.9.5´103W, 9.0´103W
【答案】A
【分析】改装后的量程为U=Ig(Rg+R串)据此可求出.
【详解】接a、b时,为串联的R1,则
接a、c时,为串联的R1和R2,则
故应选:A.
【点睛】电流表串联电阻后量程变大,为U=Ig×R总.
电表校准原理及其电路
9.某同学要将一量程为3V的电压表V1改装成量程为15V的电压表V2。
(1)先将V1直接接到内阻可以忽略的电源两端,读数为2.0V;再将V1与阻值为2000Ω的电阻串联后,接到该电源两端,读数为1.5V,则V1的内阻为________Ω;
(2)要改装成量程为15V的电压表V2,需要将V1表与合适的电阻R_______(选填“串联”、“并联”)
(3)将改装后的电压表V2与一标准电压V表校对。
①完成下面的实物连线;( )
②在闭合开关之前,滑动变阻器的滑片P置于最________端(选填“左”、“右”)
③闭合开关,移动滑片P,标准电压表示数为10.0V时,V1表示数为2.5V。要达到预期目的,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k=________(保留三位有效数字)。
【答案】 6000 串联 左 1.33
【详解】(1)[1]先将V1直接接到内阻很小的电源两端,读数为2.0V,可知电源电动势E=2V;再将V1与阻值为2000Ω的电阻串联后,接到该电源两端,读数为1.5V,则
解得V1的内阻为
RV=6000Ω
(2)[2]要改装成量程为15V的电压表V2,需要将V1表与合适的电阻R串联;
(3)[3]校准电路如图;
(4)[4]在闭合开关之前,滑动变阻器的滑片P置于最左端;
(5)[5]标准表示数为10.0V时,V1表示数为2.5V,则此时的电阻
而要达到预期目的,需要串联的电阻为
则
k=1.33
灵敏电流计改装成电流表
10.测定一个额定电压UL=2.5V,额定电流约为0.3~0.4A的小灯泡L在正常工作时的阻值。供选择的器材有:
A.电流表A1(量程0.6A,内阻r1约为0.5Ω)
B.电流表A2(量程30mA,内阻r2=30Ω)
C.电流表A3(量程60mA,内阻r3约为20Ω)
D.电压表V(量程15V,内阻r4约为15kΩ)
E.定值电阻R0=70Ω
F.滑动变阻器R1:0~5Ω,额定电流1A
G.滑动变阻器R2:0~1kΩ,额定电流0.2A
H.电源E:电动势为4.5V,内阻不计
I.开关S及导线若干
(1)测量时要求电表示数超过其量程的一半,需选用的实验器材是________和H、I(选填器材前对应的字母序号)。
(2)请在虚线框内画出合适的电路图(图中需标明所选器材的符号)。
( )
(3)为保证小灯泡L正常工作,测量时要让其中哪一个电表的示数调到多少?________。
(4)测得小灯泡L在正常工作时的阻值RL=________(用实际所测物理量表示),并说明公式中各符号(题中已知的除外)的物理意义________。
【答案】 ABEF 电流表A2的示数为25mA I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数且为25mA
【详解】(1)[1]测量时要求电表示数超过其量程的一半,额定电压UL=2.5V,则电压表量程太大不能选,可考虑电流表A2与定值电阻R0串联改装成一个电压表,即
改装电压表的量程为;电流表A1可用于测电流;根据欧姆定律估算小灯泡L在正常工作时的阻值为6~8Ω,滑动变阻器R2阻值太大,不适合做限流电阻,滑动变阻器R1小于灯泡正常工作时电阻,宜采用分压电路,所以选择阻值较小,额定电流较大的以分压方式接入电路,采用外接法可以消除系统误差。
故选ABEF。
(2)[2]根据上述分析画出电路图:
。
(3)[3]小灯泡的额定电压为,则
解得
所以调节R1将电流表A2的示数调到25mA。
(4)[4]根据欧姆定律
[5]式中I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数且为25mA。
知识点4:半偏法测电表内阻
1、测量电流表内阻的实验步骤:先断开S2,再闭合S1,调节R1使G表满偏;保持R1不变,闭合S2,只调节R2,使电表半偏,当电流表读数等于Im时记录下R2的值,则RA=R2
测量结果偏小,原因:当闭合S2时,总电阻减小,总电流增大,大于原电流表的满偏电流,而此时电流表半偏,所以流经R2的电流比电流表所在支路的电流大,R2的电阻比电流表的电阻小,而我们把R2的读数当成电流表的内阻,故测得的电流表的内阻偏小。减少误差的方法:选电动势较大的电源E,滑动变阻器R1满足条件为R1≫RA。
2、测量电压表内阻的实验步骤:将R2的阻值调为零,闭合S,调节R1使V表满偏,保持R1不变,只调节R2,使电压表半偏,则RV=R2。
测量结果偏大,原因::当R2的阻值由零逐渐增大时,R2与电压表两端的总电压也将逐渐增大,因此电压表读数等于Um时,R2两端的电压将大于Um,使R2>RV,从而造成RV的测量值偏大.显然电压表半偏法适用于测量内阻较大的电压表的电阻。减少误差的方法:选电动势较大的电源E,滑动变阻器R1满足条件为R1≪RV。
半偏法测电表内阻
11.将满偏电流、内阻未知的电流表改装成电压表并进行核对。
(1)利用如图所示的电路测量电流表的内阻(图中电源的电动势):先闭合,调节,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合,保持不变,调节,使电流表指针偏转到满刻度的,读出此时的阻值为,则电流表内阻的测量值Rg=________。
(2)将该表改装成量程为的电压表,需______(填“串联”或“并联”)阻值为______的电阻。
(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对,试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图_______。
【答案】 100 串联 9900 见解析
【详解】(1)[1]由于闭合和后,电流表与电阻箱串联,其两端电压相等,可得
解得
(2)[2]改装电流表需在电流表两端串联一个电阻,起到分压的作用。
[3]串联的电阻大小为
(3)[4]改装后的电压表与标准电压表进行核对时,应该并联在标准电压表两端,电路图和实物连线图如图所示
12.如图所示为使用半值法测量电流表内阻的实验电路图,其中G为待测电流表,它的内阻大约是几十欧,量程为。电源E两端电压约,为滑动变阻器,为可读出电阻数值的电阻箱,阻值范围为。首先断开开关,只闭合开关,调节,使得电流表G满偏(表针指到)。保持滑片P的位置不动,闭合开关,调节,使得电流表G半偏(表针指到),读出电阻箱的电阻值R,则电流表G的内阻即为R。
回答以下问题:
(1)滑动变阻器的最大阻值至少为多少______;
(2)测量值R比电流表内阻的真实值偏大还是偏小______,为什么________;
(3)这种方法只适合测量阻值较小的电阻,为什么______。
【答案】 300Ω 偏小 见解析 见解析
【详解】(1)[1] 只闭合开关,电流表G满偏时即,滑动变阻器的最大阻值至少为
(2)[2][3]因为当闭合开关时,与电流表并联,整个电路的电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知,通过的电流变大,干路电流大于,当通过电流表电流半偏时,通过电阻箱的电流大于15mA,由并联规律可知,此时电阻箱阻值小于电流表内阻,即测量值偏小。
(3)[4]因为待测电阻越小,电阻箱并入时对干路电流的影响越小,误差就越小,半偏时,电阻箱阻值与待测电阻阻值差异就越小。
电表内阻的校准
13.有一电压表,其量程为3V、内阻约为。现要准确测量该电压表的内阻,提供的器材有:
电源E:电动势约为5V,内阻不计;
电流表:量程100mA,内阻;
电压表:量程2V,内阻;
滑动变阻器最大阻值,额定电流1A;
电键一个,导线若干。
(1)为了测量电压表的内阻,请设计合理的实验,在右侧的实物图中选择合适的器材,完成实物连线;( )
(2)实验开始时,滑动变阻器滑动触头应置于____________(填“最左端”或“最右端”);
(3)写出电压表内阻的计算表达式_______________(可能用到的数据:电压表V1的示数为,电压表的示数为,电流表示数I,,,)。
【答案】 最右端
【详解】(1)[1]由于待测电压表的电压量程为3V,最大电流为
远小于电流表的量程100mA,而电压表的量程与其电压量程接近,且电压表的内阻是已知的,所以电表应选电压表与待测电压表进行分压;由于滑动变阻器的全电阻远小于待测电压表内阻,所以变阻器应采用分压式接法;实物连线如图所示
(2)[2]由于滑动变阻器采用分压式接法,实验开始时,滑动变阻器滑动触头应置于最右端。
(3)[3]根据串联分压特点和串联电路电流处处相等,则有
待测电压表内阻表达式为
一、单选题
1.如图所示,用半偏法测量一只电流表的内阻,下列各组主要操作步骤及排列次序正确的是( )
A.闭合,调节R1使电流表满偏,再闭合,调节使电流表半偏,读出的阻值
B.闭合,调节使电流表满偏,再闭合,调节使电流表半偏,读出的阻值
C.闭合、,调节使电流表满偏,再调节使电流表半偏,读出的值
D.闭合、,调节使电流表满偏,再调节使电流表半偏,读出的值
【答案】A
【详解】半偏法测电流表内阻,由图示实验电路可知,实验步骤为:闭合S1,调节R1到电流表满偏,闭合S2,调节R2到电流表半偏,读出R2的阻值。
故选A。
2.用两个相同的小量程电流表,分别改装成两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路,如图所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( )
A.图甲中的A1、A2的示数相同 B.图甲中的A1、A2的指针偏角相同
C.图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同 D.图乙中的A1、A2的指针偏角相同
【答案】B
【详解】改装成大量程电流表,即在原小量程电流表(表头)上并联一个分流电阻,量程越大,分流电阻越小,所分电流越大,总电流越大。
AB.图甲中的A1、A2是并联关系,可知流过两表头的电流相同,指针偏转角相同,但由于量程不同,分流电阻阻值不同,所分电流不同,故两电表读数不同,A错误,B正确;
CD.图乙中的A1、A2是串联关系,电流相等,示数相同,但由于量程不同,内阻不同,分压不同,故流过两表头的电流不同,指针偏转角不同,CD错误。
故选B。
3.如图所示电路中,电源两端电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。闭合开关S后,在滑片P向右滑动的过程中,关于理想电压表和理想电流表的判断正确的是( )
A.电流表A示数变小,电压表V1示数变小,V2示数变大
B.电流表A示数变小,电压表V1示数变大,V2示数不变
C.电流表A示数变大,电压表V1示数变小,V2示数不变
D.电流表A示数变小,电压表V1示数不变,V2示数变小
【答案】B
【详解】滑片向右滑动过程中,R2接入电路电阻增大,因为串联电路导体两端电压与其阻值成正比,所以电压表V1示数增大;R2接入电路电阻增大,R1不变,电路总电阻增大,电源电压不变,所以电路电流减小,电流表示数减小;电压表V2与电流表并联,而电流表电阻为零,所以电压表V2示数不变。
故选B。
4.如图所示是双量程电压表的电路图,已知电流表满偏电流,电阻,,当使用a、b两个端点时,量程为0~10V,则使用a、c两个端点时的量程是( )
A.0~15V B.0~20V C.0~25V D.0~30V
【答案】D
【详解】根据欧姆定律得
解得
故选D。
5.电流表的内阻是,满刻度电流值是微安,现欲把这电流表改装成量程为的电压表,正确的方法是( )
A.应串联一个的电阻
B.应并联一个的电阻
C.应串联一个的电阻
D.应并联一个的电阻
【答案】C
【详解】有电表的改装原理可知,改装大量程的电压表需要串联一个电阻,电阻两端的电压为
串联电阻的阻值为
故选C。
二、多选题
6.如图所示,大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为,内阻为,变阻箱R接入电路的阻值为。下列说法正确的是( )
A.改装为量程的电流表,选择图甲,
B.改装为量程的电流表,选择图乙,
C.改装为量程的电压表,选择图甲,
D.改装为量程的电压表,选择图乙,
【答案】AD
【详解】AB.若改装成0.6A的电流表,应该并联一个小电阻,起到分流的作用,分流电阻的阻值
A正确,B错误;
CD.若装为量程的电压表,应该串联一个大电阻,起到分压的作用,分压电阻的阻值
C错误,D正确。
故选AD。
7.四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表、和两个电压表、。已知电流表的量程大于的量程,电压表的量程大于的量程,改装好后把它们按如图所示接法连入电路。下列说法正确的是( )
A.电流表的示数大于电流表的示数
B.电流表指针的偏转角大于电流表指针的偏转角
C.电压表的示数小于电压表的示数
D.电压表指针的偏转角等于电压表指针的偏转角
【答案】AD
【详解】AB.电流表的量程大于的量程,故电流表的内阻小于的内阻。由图可知,两电流表并联,故其两端的电压相等,两表由相同的电流表改装而成,而将电流表扩大量程时为并联一小电阻,故相当于四个电阻并联,故两表头中电流相同,电流表指针的偏角与流过表头的电流成正比,故两表的偏角相同;电流表的量程大于电流表的,故电流表的示数比电流表的示数大,故A正确,B错误;
CD.电压表的量程大于电压表的量程,故电压表的内阻大于电压表的内阻,两电压表串联,故通过两表头的电流相等,电压表的偏转角等于电压表的偏转角,故电压表的示数比电压表的示数大,故C错误,D正确。
故选AD。
三、实验题
8.某实验兴趣小组在实验室中测量电压表V的内阻,实验所提供的器材有:
A.直流电源(电动势E约4V,内阻不计)
B.电压表V(量程为)
C.滑动变阻器R(阻值变化范围为0~20Ω)
D.电阻箱(阻值可调范围为0~9999Ω)
E.定值电阻
F.定值电阻
G.开关及导线若干
该小组同学设计了如图所示电路,并进行了如下操作:
(1)小组按图所示电路图连接电路
(2)先调整电阻箱电阻为0Ω,然后调节滑动变阻器使电压表示数达到较大的;
(3)保持滑动变阻器位置不变,调整电阻箱阻值,记录下电阻箱的阻值R和电压表的示数U;
(4)计算电压的倒数,画出图像。
请完成下列问题:
(1)用笔画代替导线将实物图补充完整______;
(2)定值电阻应选择______(选填“R2”或“R3”);
(3)此实验中的图象如图所示,由图象知U0=______V;R测=______Ω;
(4)在严格操作的情况下,测量出的电压表内阻的测量值R测______(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
【答案】 R2 2.5 4000 大于
【详解】(1)实物连线如图;
(2)为了能使电压表能近似达到满偏,因滑动变阻器最大阻值为20Ω,则定值电阻应选阻值为5Ω的R2即可。
(3)由电路可知
可得
根据图象可知
可得
U0=2.5V
R测=4000Ω
(4)因刚开始时电阻箱的阻值调为零,电压表示数为U0,但是随着电阻箱的阻值变大,电阻箱和电压表两端的电压将大于U0,即电压表内阻的测量值R测大于真实值。
知识点1:串、并联电路中的电流
电路类型
串联电路
并联电路
定义
把几个导体元件依次首尾相连的方式叫电路的串联。
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叫做电路的并联。
电路图
电流特点
串联电路中的电流处处相等。I0 = I1 = I2 = I3
并联电路的总电流等于各支路电流之和,I0 = I1 + I2 + I3
电压特点
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和:U=U1+U2+U3
并联电路的总电压与各支路电压相等:U=U1=U2=U3
电阻特点
串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和:R总=R1+R2+R3
串联电路的总电阻是越串越大,比最大的电阻的阻值还大。
并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和:
=++
阻值变化变化规律
在电路中,某个电阻增大(或减小),则总电阻增大(或减小)。
分配原理
串联电路中各个电阻两端电压跟它们的阻值成正比。U1∶U2∶…∶Un=R1∶R2∶…∶Rn
并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成反比。I1∶I2∶…∶In=∶∶…∶
计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻
1.三个电阻,,,将它们并联后加一恒定电压,电路如图所示。流过每个电阻的电流分别是、、,每个电阻两端电压分别是、、,则下列说正确的是( )
A.
B.
C.若再并联一个的电阻,则并联的总阻值增大
D.若减小的阻值,则电路中并联的总阻值减小
【答案】D
【详解】AB.并联电路中,各支路电流和电阻成反比,电压相等,即
,
所以可得
,
AB错误;
CD.并联电路的总电阻
所以再并联一个的电阻,并联的总阻值减小,若减小的阻值,则电路中并联的总阻值减小,C错误,D正确。
故选D。
2.如图所示电路中电阻R1、R2、R3的阻值相等,A、B的电压恒定。那么开关S接通后流过R2的电流是S接通前的( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设A、B间的电压为U,每个电阻的阻值为R。S接通前,通过R2的电流
S接通后,通过R2的电流
可得
故选B。
知识点2:串、并联电路中的总电阻的比较
比较
串联电路的总电阻R总
并联电路的总电阻R总
不同点
n个相同电阻R串联,总电阻R总=R+R+R+…+R =nR
n个相同电阻R并联,总电阻R总=
R总大于任一电阻阻值,一个大电阻和一个小电阻串联时,总电阻接近大电阻。
若几个不同电阻并联,R总小于任一电阻阻值,一个大电阻和一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻。
相同
多个电阻无论串联还是并联,其中任一电阻增大或减小,总电阻也随之增大或减小。
计算电阻混联时的电压、电流和电阻
多选题
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,若把变阻器的滑动片放在变阻器中央,下列判断正确的是( )
A.空载时输出电压为
B.当接上负载R时,输出电压
C.负载R越大,越接近
D.负载R越小,越接近
【答案】ABC
【详解】A.空载时,AB间不接电阻,此时根据分压比等于电阻比可知
故A正确;
B.AB间接上负载可知,滑动变阻器下半部分与R并联
根据分压比可知
故B正确;
CD.由
R越大越接近 ,越接近,故C正确,D错误。
故选ABC。
4.一个T型电路如图所示,电路中的电阻,,,另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计,则( )
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80 V D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80 V
【答案】AC
【详解】A.当cd端短路时,ab间电路的结构为电阻R2、R3并联后与R1串联,则等效电阻为
A正确;
B.当ab端短路时,cd之间电路结构为电阻R1、R3并联后与R2串联,等效电阻为
B错误;
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压等于电阻R3两端的电压,为
C正确;
D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压等于电阻R3两端的电压,为
D错误。
故选AC。
知识点3:电表的改装
1、表头
电表类型
表头
定义
小量程的电流表,通过表头的电流可以从刻度盘上读出来。
内阻Rg
小量程电流表G的电阻。
满偏电流Ig
小量程电流表G指针偏转到最大刻度时的电流。
满偏电压Ug
小量程电流表G通过满偏电流时,加在它两端的电压,由欧姆定律可知:Ug=IgRg。
2、电表改装
电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题,只要把表头看成一个电阻Rg即可.无论表头改装成电压表还是电流表,它的三个参量Ug、Ig、Rg是不变的,即通过表头的最大电流并不改变。
改装类型
改装成大量程电压表
改装成大量程电流表
内部电路
改装原理
给表头串联一个较大电阻,常被称作分压电阻(串联分压)
给表头并联一个较小电阻,常被称作分流电阻(并联分流)
所需电阻
阻值
R=-Rg
R=
改装后
的量程
U=Ig(Rg+R)
I=Ig
改装后的内阻
R内=Rg+R
改装示意图
校准电路
注意事项
①无论表头G改装成电压表还是电流表,它的三个特征量Ug、Ig、Rg是不变的,即通过表头的最大电流Ig并不改变;②电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题,只要把表头G看成一个电阻Rg即可;③改装后的电压表的表盘上显示的是表头和分压电阻两端的总电压,改装后的电流表表盘上显示的是通过表头和分流电阻的总电流。
3、使用注意事项
选用电流表、电压表时,应考虑所测电流、电压的最大值不能超出仪表的量程,以确保不损坏仪器。在实验电路中测量电流、电压时,电流表、电压表指针偏转角度不宜过小,以减少误差。
当电流表和电压表不能看成理想的电表时,即表的内阻不能忽略时,电流表看成一个小电阻,其示数为流过此电阻的电流,电压表看成一个大电阻,其示数为此电阻两端的电压。
电流表A与电压表V的指针偏转角度越大,相对误差越小。
灵敏电流计改装成电流表
5.如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表,已知表头G的满偏电流为Ig,定值电阻R1、R2的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时,电流表的量程为I1,当使用1和3两个端点时,电流表的量程为I2.下列说法正确的是( )
A.I1=2Ig
B.I2=3Ig
C.若仅使R1阻值变小,则I1和I2均变大
D.若仅使R2阻值变小,则I1和I2均变大
【答案】C
【详解】AB.设R1=R2=R=R,根据电表改装原理得
I1=Ig,I2=Ig
联立可得
I1=3Ig,I2=1.5Ig
故AB错误;
CD.由以上分析可知,若仅使R1阻值变小,则I1和I2均变大;若仅使R2阻值变小,则I1减小,I2变大,故C正确,D错误。
故选C。
6.某同学在学习电表改装的原理以后,想找器材实践一下,于是他从学校实验室找来了一个小量程电流计G(表头),查阅说明书,知道了该电流表满偏电流为50μA,内阻为800Ω,他想把该电流计改装成0~1mA和0~10mA的双量程电流表,电路图如下图所示。下列说法正确的是( )
A.改装后开关接2时量程为0~1mA
B.改装后的电流表量程均随电阻R2的阻值增大而减小
C.改装后的电流表量程均随电阻R1的阻值增大而减小
D.改装后开关接2时电流表内阻大于开关接1时的内阻
【答案】C
【详解】A.开关接1时表头与R1、R2并联,分流电阻较小,量程较小,开关接2时,表头先与R2串联,再与R1并联,分流电阻较小,量程较大,故改装后开关接2时量程为0~10mA,A错误;
BC.当开关接1时,量程为
当开关接2时,量程为
故随R1的增大,I1、I2均减小,随R2的增大,I1减小,I2增大,B错误,C正确;
D.将I1=1mA、I2=10mA代入BC解析中的表达式可得
,
开关接1时,内阻为
开关接2时的内阻为
故改装后开关接2时电流表内阻小于开关接1时的内阻,D错误。
故选C。
灵敏电流计改装成电流表
7.如图是有两个量程的电压表,当使用a、b两个端点时,量程为0~10 V,当使用a、c两个端点时,量程为0~100 V.已知电流表的内阻Rg为500 Ω,满偏电流Ig为1 mA,则电阻R1、R2的值( )
A.9500Ω;90000Ω
B.90000Ω;9500Ω
C.9500Ω;9000Ω
D.9000Ω;9500Ω
【答案】A
【详解】由图示电路图可知
,
,
代入数据解得,
故选A。
8.如图所示,是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 Rg 为 500Ω,满偏电流Ig 为 1mA,则 R1 和 R2 的阻值分别是
A.9.5´103W, 9.0´104W
B.9´104W , 9.5´103W
C.8.5´103W, 9.0´103W
D.9.5´103W, 9.0´103W
【答案】A
【分析】改装后的量程为U=Ig(Rg+R串)据此可求出.
【详解】接a、b时,为串联的R1,则
接a、c时,为串联的R1和R2,则
故应选:A.
【点睛】电流表串联电阻后量程变大,为U=Ig×R总.
电表校准原理及其电路
9.某同学要将一量程为3V的电压表V1改装成量程为15V的电压表V2。
(1)先将V1直接接到内阻可以忽略的电源两端,读数为2.0V;再将V1与阻值为2000Ω的电阻串联后,接到该电源两端,读数为1.5V,则V1的内阻为________Ω;
(2)要改装成量程为15V的电压表V2,需要将V1表与合适的电阻R_______(选填“串联”、“并联”)
(3)将改装后的电压表V2与一标准电压V表校对。
①完成下面的实物连线;( )
②在闭合开关之前,滑动变阻器的滑片P置于最________端(选填“左”、“右”)
③闭合开关,移动滑片P,标准电压表示数为10.0V时,V1表示数为2.5V。要达到预期目的,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k=________(保留三位有效数字)。
【答案】 6000 串联 左 1.33
【详解】(1)[1]先将V1直接接到内阻很小的电源两端,读数为2.0V,可知电源电动势E=2V;再将V1与阻值为2000Ω的电阻串联后,接到该电源两端,读数为1.5V,则
解得V1的内阻为
RV=6000Ω
(2)[2]要改装成量程为15V的电压表V2,需要将V1表与合适的电阻R串联;
(3)[3]校准电路如图;
(4)[4]在闭合开关之前,滑动变阻器的滑片P置于最左端;
(5)[5]标准表示数为10.0V时,V1表示数为2.5V,则此时的电阻
而要达到预期目的,需要串联的电阻为
则
k=1.33
灵敏电流计改装成电流表
10.测定一个额定电压UL=2.5V,额定电流约为0.3~0.4A的小灯泡L在正常工作时的阻值。供选择的器材有:
A.电流表A1(量程0.6A,内阻r1约为0.5Ω)
B.电流表A2(量程30mA,内阻r2=30Ω)
C.电流表A3(量程60mA,内阻r3约为20Ω)
D.电压表V(量程15V,内阻r4约为15kΩ)
E.定值电阻R0=70Ω
F.滑动变阻器R1:0~5Ω,额定电流1A
G.滑动变阻器R2:0~1kΩ,额定电流0.2A
H.电源E:电动势为4.5V,内阻不计
I.开关S及导线若干
(1)测量时要求电表示数超过其量程的一半,需选用的实验器材是________和H、I(选填器材前对应的字母序号)。
(2)请在虚线框内画出合适的电路图(图中需标明所选器材的符号)。
( )
(3)为保证小灯泡L正常工作,测量时要让其中哪一个电表的示数调到多少?________。
(4)测得小灯泡L在正常工作时的阻值RL=________(用实际所测物理量表示),并说明公式中各符号(题中已知的除外)的物理意义________。
【答案】 ABEF 电流表A2的示数为25mA I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数且为25mA
【详解】(1)[1]测量时要求电表示数超过其量程的一半,额定电压UL=2.5V,则电压表量程太大不能选,可考虑电流表A2与定值电阻R0串联改装成一个电压表,即
改装电压表的量程为;电流表A1可用于测电流;根据欧姆定律估算小灯泡L在正常工作时的阻值为6~8Ω,滑动变阻器R2阻值太大,不适合做限流电阻,滑动变阻器R1小于灯泡正常工作时电阻,宜采用分压电路,所以选择阻值较小,额定电流较大的以分压方式接入电路,采用外接法可以消除系统误差。
故选ABEF。
(2)[2]根据上述分析画出电路图:
。
(3)[3]小灯泡的额定电压为,则
解得
所以调节R1将电流表A2的示数调到25mA。
(4)[4]根据欧姆定律
[5]式中I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数且为25mA。
知识点4:半偏法测电表内阻
1、测量电流表内阻的实验步骤:先断开S2,再闭合S1,调节R1使G表满偏;保持R1不变,闭合S2,只调节R2,使电表半偏,当电流表读数等于Im时记录下R2的值,则RA=R2
测量结果偏小,原因:当闭合S2时,总电阻减小,总电流增大,大于原电流表的满偏电流,而此时电流表半偏,所以流经R2的电流比电流表所在支路的电流大,R2的电阻比电流表的电阻小,而我们把R2的读数当成电流表的内阻,故测得的电流表的内阻偏小。减少误差的方法:选电动势较大的电源E,滑动变阻器R1满足条件为R1≫RA。
2、测量电压表内阻的实验步骤:将R2的阻值调为零,闭合S,调节R1使V表满偏,保持R1不变,只调节R2,使电压表半偏,则RV=R2。
测量结果偏大,原因::当R2的阻值由零逐渐增大时,R2与电压表两端的总电压也将逐渐增大,因此电压表读数等于Um时,R2两端的电压将大于Um,使R2>RV,从而造成RV的测量值偏大.显然电压表半偏法适用于测量内阻较大的电压表的电阻。减少误差的方法:选电动势较大的电源E,滑动变阻器R1满足条件为R1≪RV。
半偏法测电表内阻
11.将满偏电流、内阻未知的电流表改装成电压表并进行核对。
(1)利用如图所示的电路测量电流表的内阻(图中电源的电动势):先闭合,调节,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合,保持不变,调节,使电流表指针偏转到满刻度的,读出此时的阻值为,则电流表内阻的测量值Rg=________。
(2)将该表改装成量程为的电压表,需______(填“串联”或“并联”)阻值为______的电阻。
(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对,试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图_______。
【答案】 100 串联 9900 见解析
【详解】(1)[1]由于闭合和后,电流表与电阻箱串联,其两端电压相等,可得
解得
(2)[2]改装电流表需在电流表两端串联一个电阻,起到分压的作用。
[3]串联的电阻大小为
(3)[4]改装后的电压表与标准电压表进行核对时,应该并联在标准电压表两端,电路图和实物连线图如图所示
12.如图所示为使用半值法测量电流表内阻的实验电路图,其中G为待测电流表,它的内阻大约是几十欧,量程为。电源E两端电压约,为滑动变阻器,为可读出电阻数值的电阻箱,阻值范围为。首先断开开关,只闭合开关,调节,使得电流表G满偏(表针指到)。保持滑片P的位置不动,闭合开关,调节,使得电流表G半偏(表针指到),读出电阻箱的电阻值R,则电流表G的内阻即为R。
回答以下问题:
(1)滑动变阻器的最大阻值至少为多少______;
(2)测量值R比电流表内阻的真实值偏大还是偏小______,为什么________;
(3)这种方法只适合测量阻值较小的电阻,为什么______。
【答案】 300Ω 偏小 见解析 见解析
【详解】(1)[1] 只闭合开关,电流表G满偏时即,滑动变阻器的最大阻值至少为
(2)[2][3]因为当闭合开关时,与电流表并联,整个电路的电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知,通过的电流变大,干路电流大于,当通过电流表电流半偏时,通过电阻箱的电流大于15mA,由并联规律可知,此时电阻箱阻值小于电流表内阻,即测量值偏小。
(3)[4]因为待测电阻越小,电阻箱并入时对干路电流的影响越小,误差就越小,半偏时,电阻箱阻值与待测电阻阻值差异就越小。
电表内阻的校准
13.有一电压表,其量程为3V、内阻约为。现要准确测量该电压表的内阻,提供的器材有:
电源E:电动势约为5V,内阻不计;
电流表:量程100mA,内阻;
电压表:量程2V,内阻;
滑动变阻器最大阻值,额定电流1A;
电键一个,导线若干。
(1)为了测量电压表的内阻,请设计合理的实验,在右侧的实物图中选择合适的器材,完成实物连线;( )
(2)实验开始时,滑动变阻器滑动触头应置于____________(填“最左端”或“最右端”);
(3)写出电压表内阻的计算表达式_______________(可能用到的数据:电压表V1的示数为,电压表的示数为,电流表示数I,,,)。
【答案】 最右端
【详解】(1)[1]由于待测电压表的电压量程为3V,最大电流为
远小于电流表的量程100mA,而电压表的量程与其电压量程接近,且电压表的内阻是已知的,所以电表应选电压表与待测电压表进行分压;由于滑动变阻器的全电阻远小于待测电压表内阻,所以变阻器应采用分压式接法;实物连线如图所示
(2)[2]由于滑动变阻器采用分压式接法,实验开始时,滑动变阻器滑动触头应置于最右端。
(3)[3]根据串联分压特点和串联电路电流处处相等,则有
待测电压表内阻表达式为
一、单选题
1.如图所示,用半偏法测量一只电流表的内阻,下列各组主要操作步骤及排列次序正确的是( )
A.闭合,调节R1使电流表满偏,再闭合,调节使电流表半偏,读出的阻值
B.闭合,调节使电流表满偏,再闭合,调节使电流表半偏,读出的阻值
C.闭合、,调节使电流表满偏,再调节使电流表半偏,读出的值
D.闭合、,调节使电流表满偏,再调节使电流表半偏,读出的值
【答案】A
【详解】半偏法测电流表内阻,由图示实验电路可知,实验步骤为:闭合S1,调节R1到电流表满偏,闭合S2,调节R2到电流表半偏,读出R2的阻值。
故选A。
2.用两个相同的小量程电流表,分别改装成两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路,如图所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( )
A.图甲中的A1、A2的示数相同 B.图甲中的A1、A2的指针偏角相同
C.图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同 D.图乙中的A1、A2的指针偏角相同
【答案】B
【详解】改装成大量程电流表,即在原小量程电流表(表头)上并联一个分流电阻,量程越大,分流电阻越小,所分电流越大,总电流越大。
AB.图甲中的A1、A2是并联关系,可知流过两表头的电流相同,指针偏转角相同,但由于量程不同,分流电阻阻值不同,所分电流不同,故两电表读数不同,A错误,B正确;
CD.图乙中的A1、A2是串联关系,电流相等,示数相同,但由于量程不同,内阻不同,分压不同,故流过两表头的电流不同,指针偏转角不同,CD错误。
故选B。
3.如图所示电路中,电源两端电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。闭合开关S后,在滑片P向右滑动的过程中,关于理想电压表和理想电流表的判断正确的是( )
A.电流表A示数变小,电压表V1示数变小,V2示数变大
B.电流表A示数变小,电压表V1示数变大,V2示数不变
C.电流表A示数变大,电压表V1示数变小,V2示数不变
D.电流表A示数变小,电压表V1示数不变,V2示数变小
【答案】B
【详解】滑片向右滑动过程中,R2接入电路电阻增大,因为串联电路导体两端电压与其阻值成正比,所以电压表V1示数增大;R2接入电路电阻增大,R1不变,电路总电阻增大,电源电压不变,所以电路电流减小,电流表示数减小;电压表V2与电流表并联,而电流表电阻为零,所以电压表V2示数不变。
故选B。
4.如图所示是双量程电压表的电路图,已知电流表满偏电流,电阻,,当使用a、b两个端点时,量程为0~10V,则使用a、c两个端点时的量程是( )
A.0~15V B.0~20V C.0~25V D.0~30V
【答案】D
【详解】根据欧姆定律得
解得
故选D。
5.电流表的内阻是,满刻度电流值是微安,现欲把这电流表改装成量程为的电压表,正确的方法是( )
A.应串联一个的电阻
B.应并联一个的电阻
C.应串联一个的电阻
D.应并联一个的电阻
【答案】C
【详解】有电表的改装原理可知,改装大量程的电压表需要串联一个电阻,电阻两端的电压为
串联电阻的阻值为
故选C。
二、多选题
6.如图所示,大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为,内阻为,变阻箱R接入电路的阻值为。下列说法正确的是( )
A.改装为量程的电流表,选择图甲,
B.改装为量程的电流表,选择图乙,
C.改装为量程的电压表,选择图甲,
D.改装为量程的电压表,选择图乙,
【答案】AD
【详解】AB.若改装成0.6A的电流表,应该并联一个小电阻,起到分流的作用,分流电阻的阻值
A正确,B错误;
CD.若装为量程的电压表,应该串联一个大电阻,起到分压的作用,分压电阻的阻值
C错误,D正确。
故选AD。
7.四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表、和两个电压表、。已知电流表的量程大于的量程,电压表的量程大于的量程,改装好后把它们按如图所示接法连入电路。下列说法正确的是( )
A.电流表的示数大于电流表的示数
B.电流表指针的偏转角大于电流表指针的偏转角
C.电压表的示数小于电压表的示数
D.电压表指针的偏转角等于电压表指针的偏转角
【答案】AD
【详解】AB.电流表的量程大于的量程,故电流表的内阻小于的内阻。由图可知,两电流表并联,故其两端的电压相等,两表由相同的电流表改装而成,而将电流表扩大量程时为并联一小电阻,故相当于四个电阻并联,故两表头中电流相同,电流表指针的偏角与流过表头的电流成正比,故两表的偏角相同;电流表的量程大于电流表的,故电流表的示数比电流表的示数大,故A正确,B错误;
CD.电压表的量程大于电压表的量程,故电压表的内阻大于电压表的内阻,两电压表串联,故通过两表头的电流相等,电压表的偏转角等于电压表的偏转角,故电压表的示数比电压表的示数大,故C错误,D正确。
故选AD。
三、实验题
8.某实验兴趣小组在实验室中测量电压表V的内阻,实验所提供的器材有:
A.直流电源(电动势E约4V,内阻不计)
B.电压表V(量程为)
C.滑动变阻器R(阻值变化范围为0~20Ω)
D.电阻箱(阻值可调范围为0~9999Ω)
E.定值电阻
F.定值电阻
G.开关及导线若干
该小组同学设计了如图所示电路,并进行了如下操作:
(1)小组按图所示电路图连接电路
(2)先调整电阻箱电阻为0Ω,然后调节滑动变阻器使电压表示数达到较大的;
(3)保持滑动变阻器位置不变,调整电阻箱阻值,记录下电阻箱的阻值R和电压表的示数U;
(4)计算电压的倒数,画出图像。
请完成下列问题:
(1)用笔画代替导线将实物图补充完整______;
(2)定值电阻应选择______(选填“R2”或“R3”);
(3)此实验中的图象如图所示,由图象知U0=______V;R测=______Ω;
(4)在严格操作的情况下,测量出的电压表内阻的测量值R测______(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
【答案】 R2 2.5 4000 大于
【详解】(1)实物连线如图;
(2)为了能使电压表能近似达到满偏,因滑动变阻器最大阻值为20Ω,则定值电阻应选阻值为5Ω的R2即可。
(3)由电路可知
可得
根据图象可知
可得
U0=2.5V
R测=4000Ω
(4)因刚开始时电阻箱的阻值调为零,电压表示数为U0,但是随着电阻箱的阻值变大,电阻箱和电压表两端的电压将大于U0,即电压表内阻的测量值R测大于真实值。
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