《2025年教材完全解读高中物理必修第三册粤教版》

3.(知识点 2)如图所示，其中电流表 A 的量程为 $0\sim0.6\ A$，表盘均匀划分为 30 个小格，每小格表示 $0.02\ A$；$R_1$ 的阻值等于电流表内阻的 $\frac{1}{2}$；$R_2$ 的阻值等于电流表内阻的 2 倍，若用电流表 A 的表盘刻度表示流过接线柱 1 的电流值，则下列分析正确的是(C)。


A.将接线柱 1、2 接入电路时，每一小格表示 $0.04\ A$
B.将接线柱 1、2 接入电路时，每一小格表示 $0.02\ A$
C.将接线柱 1、3 接入电路时，每一小格表示 $0.06\ A$
D.将接线柱 1、3 接入电路时，每一小格表示 $0.01\ A$

答案： 3.C 【解析】当接线柱1和2接入电路时，$R_{1}$与电流表并联，量程扩大为原来的3倍，每个小格表示$0.06\ A$，A、B错误；当接线柱1和3接入电路时，$R_{1}$先与电流表并联再与$R_{2}$串联，而串联对电流没有影响，故每个小格仍然表示$0.06\ A$，C正确，D错误。

4.(2024·珠海月考·知识点 2)(多选)两只电压表 $V_1$ 和 $V_2$ 是由完全相同的电流表改装而成的，$V_1$ 的最大量程为 $5\ V$，$V_2$ 的最大量程为 $15\ V$，为了测量 $15\sim20\ V$ 的电压，把 $V_1$、$V_2$ 串联起来使用，在这种情况下(CD)。

A.$V_1$ 和 $V_2$ 的指针偏转角度之比等于两个电压表的内阻之比
B.$V_1$ 和 $V_2$ 读数相等
C.$V_1$ 和 $V_2$ 的读数之比等于两个电压表的内阻之比
D.$V_1$ 和 $V_2$ 两表指针偏转角相等

答案： 4.CD 【解析】设电压表$V_{1}$的内阻为$R_{1}$，电压表$V_{2}$的内阻为$R_{2}$，由电压表的改装原理可知$\frac{U_{1}}{U_{2}} = \frac{I_{g}R_{1}}{I_{g}R_{2}} = \frac{R_{1}}{R_{2}} = \frac{5}{15} = \frac{1}{3}$，通过电压表的偏角与流过表头的电流成正比可知，串联时电流相等，偏角也应相等，A错误，D正确；二者串联，通过它们的电流相等，则电压表$V_{1}$的读数为$U_{1}' = IR_{1}$，电压表$V_{2}$的读数为$U_{2}' = IR_{2}$，所以$U_{1}' ＜ U_{2}'$，B错误；根据B的分析可知$\frac{U_{1}'}{U_{2}'} = \frac{R_{1}}{R_{2}}$，C正确。

5.(2025·广东八校联考·知识点 2)一灵敏电流计 G 的内阻 $R_g = 1\ \Omega$，满偏电流 $I_g = 600\ mA$，现把它改装成如图所示的多量程电表。开关 $S_1$、$S_2$ 都闭合时电表为电流表，量程为 $0\sim3\ A$；开关 $S_1$、$S_2$ 都断开时电表为电压表，量程为 $0\sim3\ V$。求：

(1)定值电阻 $R_1$、$R_2$ 分别为$4\ \Omega$、$0.25\ \Omega$。
(2)开关 $S_1$ 闭合、$S_2$ 断开时电表为电压表(填“电流表”或“电压表”)，量程是$12.6\ V$。

答案：
5.
(1)$4\ \Omega$ $0.25\ \Omega$
(2)电压表 $12.6\ V$
【解析】
(1)由题意知电流计$G$的满偏电压为$U_{g} = I_{g}R_{g} = 0.6\ V$。
开关$S_{1}$、$S_{2}$都断开时电表为电压表，原理示意图如图所示。

当电流计达到满偏时有$U_{1} = U - U_{g} = 2.4\ V$，
所以$R_{1} = \frac{U_{1}}{I_{g}} = 4\ \Omega$。
开关$S_{1}$、$S_{2}$都闭合时电表为电流表，原理示意图如图所示。

当电流计达到满偏时有$I_{2} = I - I_{g} = 2.4\ A$，
所以$R_{2} = \frac{U_{g}}{I_{2}} = 0.25\ \Omega$。
(2)开关$S_{1}$闭合，$S_{2}$断开时电表为电压表，原理示意图如图所示。

当电流计达到满偏时有$U' = I_{g}R_{g} + I_{g}R_{1} = 12.6\ V$。

6.(能力点 1、2)利用如图所示电路测定电流表的内阻，其主要操作步骤如下：
①接通 $S_1$，调节 $R_1$ 使电流表指针偏转到满刻度。
②保持 $R_1$ 不变，再接通 $S_2$，调节 $R_2$ 使电流表指针偏转到满刻度的一半。
③读出 $R_2$ 的阻值，即可认为电流表的内阻 $R_g = R_2$。备有如下器材：
A. 电流表(量程 $0\sim100\ \mu A$，内阻约为 $100\ \Omega$)
B. 电阻箱($0\sim9.9\ \Omega$)
C. 电阻箱($0\sim999.9\ \Omega$)
D. 电阻箱($0\sim99\ 999\ \Omega$)
E. 电源($E = 3\ V$)
F. 电源($E = 6\ V$)
G. 开关和导线若干
(1) 电路图中 $R_1$ 应选D，$R_2$ 应选C，电源应选F(填入所选器材的字母代号)。
(2)实验中读得 $R_2$ 的阻值为 $100\ \Omega$，若将此电流表改装成量程为 $0\sim3\ V$ 的电压表，应串联一个阻值为$29\ 900$$\Omega$ 的电阻。

答案： 6.
(1)D C F
(2)串 $29\ 900$
【解析】
(1)要减小误差，$R_{1}$应尽可能大，在$R_{1}$尽可能大的情况下又保证电流表能半偏，所以电源输出电压应该较大，而$R_{2}$用来显示电流表内阻的测量值，由此可知$R_{1}$应选D，$R_{2}$应选C，电源应选F。
(2)实验中读得$R_{2} = 100\ \Omega$，则电流表内阻为$100\ \Omega$，若将此电流表改装成量程为$0\sim3\ V$的电压表，应串联一个阻值为$R = (\frac{3}{100 × 10^{-6}} - 100)\ \Omega = 29\ 900\ \Omega$的电阻。

7.(2025·汕头一中检测·能力点 1、2)某同学要测量一个微安表(量程为 $0\sim500\ \mu A$) 的内阻。可供选择的器材有：
A. 电源(电动势 $6\ V$，内阻较小)
B. 电压表(量程 $0\sim3\ V$，内阻约几千欧)
C. 电阻箱($0\sim999.9\ \Omega$)
D. 电位器(可变电阻，与滑动变阻器相当)($0\sim1.5\ k\Omega$)
E. 电位器($0\sim15\ k\Omega$)
该同学设计了如图所示的电路进行实验。连接后，主要操作步骤：①开关 K 和 $K_1$ 处于断开状态；②将电位器 R 和电阻箱 $R_1$ 调至最大值。闭合开关 K，调节电位器 R，让微安表达满偏，此时电压表示数为 $2.00\ V$；③闭合开关 $K_1$，调节电位器 R 和电阻箱 $R_1$，让微安表达半偏，此时电阻箱的示数为 $300.0\ \Omega$，电压表的示数为 $2.50\ V$。

完成下列填空：
(1)电位器 R 应该选择E。
(2)由实验数据可知电压表的内阻为 $R_V =$$4\ 000$$\Omega$，微安表的内阻为 $R_A =$$450$$\Omega$。
(3)若电压表在制造过程中，由于分压电阻的误差，使得示数比真实值偏大，则由此造成微安表内阻的测量值等于(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。

答案： 7.
(1)E
(2)$4\ 000$ $450$
(3)等于
【解析】
(1)由电路图知，电压表串联在电路中，由于电压表内阻较大，所以电位器应选择大阻值的，故选E。
(2)当$K_{1}$断开时，微安表与电压表串联，所以电压表内阻$R_{V} = \frac{U_{1}}{I_{1}} = \frac{2}{500 × 10^{-6}}\ \Omega = 4\ 000\ \Omega$。闭合开关$K_{1}$，流过电压表的电流为$I_{2} = \frac{U_{2}}{R_{V}} = \frac{2.50}{4\ 000}\ A = \frac{2\ 500}{4}\ \mu A$，根据并联电路的电流规律，得流过电阻箱的电流为$I_{R1} = \frac{2\ 500}{4}\ \mu A - 250\ \mu A = \frac{1\ 500}{4}\ \mu A$，电阻箱两端的电压$U_{R1} = R_{1}I_{R1}$，所以微安表的内阻$R_{A} = \frac{U_{R1}}{I_{A}} = 450\ \Omega$。
(3)由上述分析可知两次测量电压表造成的误差刚好消掉，则微安表内阻的测量值等于真实值。