《2025年同步解析与测评课时练人民教育出版社物理必修第三册人教版增强版》

【例3】把表头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表头的电流
B. 改装后，表头本身允许加的电压增大了
C. 改装后，表头自身的电阻减小了
D. 改装后使用时，表头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

答案： D

【例4】在如图所示的电路中，小量程电流表的内阻Rg = 100 Ω，满偏电流Ig = 1 mA，R1 = 900 Ω，R2 =$\frac{100}{999}$ Ω。

（1）当S1和S2均断开时，改装成的是什么表？量程为多大？
（2）当S1和S2均闭合时，改装成的是什么表？量程为多大？
[学会审题]

答案：
(1)电压表 $1\ V$　
(2)电流表 $1\ A$

##### 主题探索三 滑动变阻器的两种接法
###### 问题情境
如图所示的电路中，U = 120 V，滑动变阻器R2的最大值为200 Ω，R1 = 100 Ω。

1. 当滑片滑动至R2的中点时，如何计算ab两端的电压？
2. 滑片从滑动变阻器的最下端滑到最上端的过程中，ab两端的电压如何变化？取值范围是多少？
3. 滑片从滑动变阻器的最下端滑到最上端的过程中，图甲和图乙中流过R1的电流的取值范围分别是多少？
4. 在图甲、乙中，滑动变阻器在电路中的接法分别是什么？要使被测电阻两端的电压从0开始变化，应该采用滑动变阻器的哪种接法？

答案： 1. 图甲中，当滑片滑动至 $R_{2}$ 的中点时，电阻 $R_{1}$ 与滑动变阻器滑片以下的部分串联，电路的等效电阻为 $R = R_{1}+\frac{R_{2}}{2}=200\ \Omega$，电路中的电流为 $I=\frac{U}{R}=0.6\ A$，$ab$ 两端的电压为 $U_{ab}=IR_{1}=60\ V$。图乙中，当滑片滑动至 $R_{2}$ 的中点时，电阻 $R_{1}$ 与滑动变阻器滑片以下的部分并联，再与滑动变阻器 $R_{2}$ 滑片以上的部分串联，$R_{1}$ 与 $R_{2}$ 并联部分的等效电阻为 $R_{并}=50\ \Omega$，电路的等效电阻为 $R'=R_{并}+\frac{R_{2}}{2}=150\ \Omega$，电路中的电流为 $I'=\frac{U}{R'}=0.8\ A$，$ab$ 两端的电压为 $U_{ab}'=I'R_{并}=40\ V$。2. 图甲中，当滑片在滑动变阻器的最下端时，$ab$ 两端的电压为 $U_{ab}=120\ V$；当滑片在滑动变阻器的最上端时，$ab$ 两端的电压为 $U_{ab}=40\ V$。所以，滑片从滑动变阻器的最下端滑到最上端的过程中，$ab$ 两端的电压减小，$ab$ 两端电压的取值范围为 $40～120\ V$。图乙中，当滑片在滑动变阻器的最下端时，$ab$ 两端的电压为 $U_{ab}=0$；当滑片在滑动变阻器的最上端时，$ab$ 两端的电压为 $U_{ab}=120\ V$。滑片从滑动变阻器的最下端滑到最上端的过程中，$ab$ 两端的电压增大，$ab$ 两端电压的取值范围为 $0～120\ V$，也就是说 $ab$ 两端可获得 $0$ 和 $U$ 之间的任意电压。3. 图甲中电流的取值范围是 $\frac{U}{R_{1}+R_{2}}～\frac{U}{R_{1}}$，即 $0.4～1.2\ A$，图乙中电流的取值范围是 $0～\frac{U}{R_{1}}$，即 $0～1.2\ A$。4. 图甲中滑动变阻器的接法是限流式接法，图乙中滑动变阻器的接法是分压式接法。要使被测电阻两端的电压从 $0$ 开始变化，应该采用分压式接法。