11.4串联电路和并联电路（第2课时）（练习）原卷版+解析版

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A．串联一个570Ω的电阻B．并联一个0.01Ω的电阻
C．串联一个270Ω的电阻D．并联一个0.05Ω的电阻
【答案】D
【详解】根据电流表改装原理
解得
将它改装成量程为的电流表，需并联一个0.05Ω的电阻。
故选D。
2．图甲为实验室中使用的电压表， 图乙为其内部电路结构示意图。由图乙中数据可得出该电压表表头的满偏电流Ig和电压表在“0-15V”量程时的内阻Rv分别为（ ）
A．1A，100Ω
B．1mA，2900Ω
C．1mA，14900Ω
D．1mA，15000Ω
【答案】D
【详解】当电压表量程为3V时，根据串联电路规律有
解得
mA
“0-15V”量程时的内阻Rv为
故选D。
3．（多选）如图所示，G为表头（灵敏电流计），若要将其改装成0~3V和0~15V两个量程的电压表，下列说法正确的是（ ）

A．接O、A接线柱量程为0~3VB．接O、A接线柱量程为0~15V
C．接O、B接线柱量程为0~3VD．接O、B接线柱量程为0~15V
【答案】AD
【详解】AB．接O、A接线柱时，分压电阻只有R1，则量程较小，即量程为0~3V，选项A正确，B错误；
CD．接O、B接线柱时，分压电阻为R1+R2较大，则量程为0~15V，选项C错误，D正确。
故选AD。
4．有一个表头G，满偏电流，内阻，将它改装成1A和10A两种量程的电流表和一个量程的电压表，如图所示。求：
（1）R1、R2的阻值；
（2）若，则改装成的电压表量程。
【答案】（1），；（2）
【详解】(1)当公共端与1A端接入电路时，量程，此时电阻和串联，再与表头内阻并联．由并联电路中的电流分配关系可得
代入、I1、的值解得
当公共端与10A端接入电路时，量程，此时电阻R1与表头串联后再与并联．由并联电路的特点可知
代入、I2、的值解得
联立解得
(2)将表头与R1、R2视为整体，总电阻为
则改装后电压表量程为
解得
5．有一块小量程电流表，满偏电流为，内阻为。现要将它改装成的两量程电流表，某同学除了参考电路图甲外，还设计了如图乙所示电路。
(1)若采用图甲的电路，则 ， ；若采用图乙的电路，则 。
(2)若将小量程电流表改装成量程为的电压表，则需要串联阻值为 的电阻。
【答案】(1) 2 18 1.8/1.82/
(2)5820
【详解】（1）[1][2][3] 对甲电路，量程为10mA时
量程为1mA时
解得
，
采用图乙的电路，量程为10mA时
解得
（2）若将小量程电流表改装成量程为的电压表
解得
6．某同学将一个表头G改装成电压表，如图所示是改装和校准电压表的电路图，图中虚线框内是电压表的改装电路。已知表头G满偏电流为100μA，表头上标记的内阻值为900Ω及两个待定的定值电阻R1和R2（R1Ig，而此时G的示数为满偏电流的一半，所以IR2大于满偏电流的一半，所以，即。
（3）根据电流表的改装原理有
（4）标准毫安表的示数为1.6mA时，改装后的电表显示为刻度盘的中值刻度，故改装电流表的量程为3.2mA。
（5）把毫安表改装成电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值
当量程为3.2mA时，则有
所以
当量程为3.0mA时，则有
所以
R'=86.4Ω
14．利用如图甲所示的电路测量某微安表的内阻，并将其改装成量程为0~1mA的电流表，实验室提供以下器材：
A．微安表（量程为，内阻约为5000Ω）；
B．微安表（量程为，内阻约为2000Ω）；
C．定值电阻（阻值为5000Ω）；
D．滑动变阻器（阻值范围为0~20Ω）；
E．干电池E（电动势约为1.5V，内阻很小）；
F．开关S及导线若干。
(1)按如图甲所示的实验电路进行测量，测得的示数为，的示数为，改变滑动变阻器的滑片的位置，得到多组和的数值，以为纵坐标、为横坐标，画出的图像为过原点、斜率为k的直线，则微安表的内阻 （用k、表示）；
(2)给微安表并联一个定值电阻改装成量程为0~1mA的电流表，用标准电流表A与其串联进行校准。当标准电流表A的示数为0.63mA时，微安表的示数如图乙所示，其示数为 ，则改装后的电流表实际量程为0~ mA。
【答案】(1)
(2) 30 1.05
【详解】（1）根据欧姆定律可得
整理可得
可知的图像的斜率为
解得微安表的内阻为
（2）[1]当标准电流表A的示数为0.63mA时，微安表的示数如图乙所示，其示数为；
[2]改装后当流过微安表的电流为时，改装后的表的总电流为0.63mA，则微安表表头的电流为时的电流即为其量程，则有
15．（2014·全国·高考真题）在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，计算结果由计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的读数；若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则 （填“Rx1”或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1 （填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值Rx2 （填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。
【答案】 Rx1 大于 小于
【详解】[1]因为
而
故可认为，故应采用电流表内接法即图a电路测量更准确，即Rx1更接近待测电阻的真实值。
[2]根据
，，，
则
即测量值Rx1大于真实值。
[3]因为
，，，
则
即测量值Rx2小于真实值。
16．（2022·海南·高考真题）现要测量一个满偏电流的表头内阻并改装成量程为的电流表，如图所示。
（1）先闭合开关，再调整滑动变阻器，使电流表A的示数为，电流表G的示数如图所示，则流过G的电流是 。若，则 ；
（2）给G并联一个的电阻进行校准时，当电流表G的示数为时，标准电流表A的示数为，则改装之后的电流表实际量程是 ；
（3）若要把它改装成量程为的电流表，还需要在两边并联一个 的电阻。
【答案】
【详解】（1）[1]电流表G的满偏电流，则如图所示电流表G的示数为。
[2]根据并联电路电压相等可得
可得电流表G的内阻
（2）[3]对改装电表，流过电阻的电流为
根据并联电路电压相等可得
解得
则改装后的电流表的实际量程为
（3）[4]若把并联的电流表G再改装成量程为的电流表，需要并联电阻
17．（2022·辽宁·高考真题）某同学要将一小量程电流表（满偏电流为，内阻为）改装成有两个量程的电流表，设计电路如图（a）所示，其中定值电阻，。
（1）当开关S接A端时，该电流表的量程为 ；
（2）当开关S接B端时，该电流表的量程比接在A端时 （填“大”或“小”）
（3）该同学选用量程合适的电压表（内阻未知）和此改装电流表测量未知电阻的阻值，设计了图（b）中两个电路。不考虑实验操作中的偶然误差，则使用 （填“甲”或“乙”）电路可修正由电表内阻引起的实验误差。
【答案】 1 大 乙
【详解】（1）[1]由图可知当S接A时，R1和R2串联接入电路，和电流表并联，满偏时电流表两端的电压为
此时R1和R2的电流为
所以总电流为
即量程为0~1mA。
（2）[2]当开关S接B端时，由图可知R1和电流表串联再和R2并联，由于和电流表并联的电阻变小，当电流表满偏时，流过R2的电流变大，干路电流变大，即量程变大；所以比接在A端时大。
（3）[3]图甲是电流表的外接法，误差是由于电压表的分流引起的；图乙是电流表的内接法，误差是由于电流表的分压引起的，因为题目中电压表电阻未知，故采用图乙的方法可以修正由电表内阻引起的实验误差。
18．（2019·全国·高考真题）某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。
（1）根据图（a）和题给条件，将（b）中的实物连接。( )
（2）当标准毫安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图（c）所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是 。（填正确答案标号）
A．18 mA B．21 mA
C．25mA D．28 mA
（3）产生上述问题的原因可能是 。（填正确答案标号）
A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1 200 Ω
B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 Ω
C．R值计算错误，接入的电阻偏小
D．R值计算错误，接入的电阻偏大
（4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，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= 。
【答案】 C AC
【详解】（1）[1]电表改装时，微安表应与定值电阻R并联接入虚线框内，则实物电路连接如下图所示：
（2）[2]由标准毫安表与该装表的读数可知，改装后的电流表，实际量程被扩大的倍数为
倍
故当原微安表表盘达到满偏时，实际量程为：，故本小题选C；
（3）[3]根据
得
改装后的量程偏大的原因可能是，原微安表内阻测量值偏小，即电表实际内阻真实值，大于1200Ω；或者因为定值电阻R的计算有误，实际接入定值电阻R阻值偏小，分流过大。故本小题选AC；
（4）[4]由于接入电阻R时，改装后的表实际量程为25mA，故满足
要想达到预期目的，即将微安表改装为量程为20mA电流表，应满足
其中，联立解得