高考物理專題復(fù)習(xí)：電學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中定值電阻的作用

1、 電學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中定值電阻的作用1.某同學(xué)為了測(cè)量電流表a1內(nèi)阻的精確值，有如下器材：電流表a1（量程300 ma，內(nèi)阻約為5）；電流表a2（量程600 ma，內(nèi)阻約為1）； 電壓表v（量程15 v，內(nèi)阻約為3 k）；滑動(dòng)變阻器r1（05，額定電流為2 a）；滑動(dòng)變阻器r2（050，額定電流為0.01a）；電源e（電動(dòng)勢(shì)3 v，內(nèi)阻較小）；定值電阻r0（5）；單刀單擲開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)要求待測(cè)電流表a1的示數(shù)從零開(kāi)始變化，且多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，盡可能的減少誤差。2.要測(cè)量某電壓表v1的內(nèi)阻rv，其量程為2v，內(nèi)阻約2k。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：電流表a，量程0.6a，內(nèi)阻約為0.1；電壓表v2，量程

2、5v，內(nèi)阻約為5 k；定值電阻r1，阻值為30；定值電阻r2，阻值為3k；滑動(dòng)變阻器r3，最大阻值10，額定電流1.5a；電源e，電動(dòng)勢(shì)6v，內(nèi)阻約0.5；開(kāi)關(guān)s一個(gè)，導(dǎo)線若干。請(qǐng)從上述器材中選擇必要的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電壓表v1內(nèi)阻rv的實(shí)驗(yàn)電路。要求測(cè)量盡量準(zhǔn)確，試畫出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)出所選元件的相應(yīng)字母代號(hào)。3.某待測(cè)電阻rx的阻值約為20，現(xiàn)要測(cè)量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供器材如下：a電流表a1（量程150ma，內(nèi)阻約為10）b電流表a2（量程20ma，內(nèi)阻r2=30）c定值電阻r0=100 d滑動(dòng)變阻器r，最大阻值約為10e電源e，電動(dòng)勢(shì)e=4v（內(nèi)阻不計(jì)）f電鍵s及導(dǎo)線若干 根據(jù)

3、上述器材完成此實(shí)驗(yàn)，測(cè)量時(shí)要求電表讀數(shù)不得小于其量程的 ，請(qǐng)你在虛線框內(nèi)畫出測(cè)量rx的一種實(shí)驗(yàn)原理圖（圖中元件使用題干中相應(yīng)英文字母符號(hào)標(biāo)注）。4.從下列器材中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)電路來(lái)測(cè)量電流表的內(nèi)阻r1，要求方法簡(jiǎn)捷，有盡可能高的精確度，并能測(cè)得多組數(shù)據(jù)電流表，量程10ma，內(nèi)阻待測(cè)（約40）電流表，量程500a，內(nèi)阻r2750電壓表，量程10v，內(nèi)阻r310k電阻r1，阻值為100滑動(dòng)變阻器r2，總阻值約50電源e，電動(dòng)勢(shì)15v，內(nèi)阻很小開(kāi)關(guān)s，導(dǎo)線若干（1）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，標(biāo)明所用器材的代號(hào)（2）若選取測(cè)量中的一組數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算r1，則所用的表達(dá)式r1_，式中各符號(hào)的意義是 5.測(cè)

4、量電源的電動(dòng)勢(shì)e及內(nèi)阻r（e約為4.5v，r約為1.5），要求方法簡(jiǎn)單，有盡可能高的精確度。器材：量程3v的理想電壓表，量程0.5a的電流表（具有一定內(nèi)阻），固定電阻r=4，滑動(dòng)變阻器r，電鍵k，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電流表讀數(shù)為i1時(shí)，電壓表讀數(shù)為u1；當(dāng)電流表讀數(shù)為i2時(shí)，電壓表讀數(shù)為u2。則可以求出e=_，r= _。（用i1，i2，u1，u2及r表示） 課后練習(xí)1.(2006全國(guó)卷1）現(xiàn)要測(cè)量某一電壓表v的內(nèi)阻。給定的器材有：待測(cè)電壓表（量程v，內(nèi)阻約4k）；電流表（量程12ma,內(nèi)阻約500）；直流電源e（電動(dòng)勢(shì)約24v，內(nèi)阻不計(jì)）；固定電阻個(gè)；r1=4 000，r=10 000，r3=1

5、5 000；電鍵s及導(dǎo)線若干。要求：測(cè)量時(shí)兩電表指針偏轉(zhuǎn)均超過(guò)其量程的一半。i試從個(gè)固定電阻中選用個(gè)，與其它器材一起組成測(cè)量電路，并在虛線框內(nèi)畫出測(cè)量電路的原理圖。（要求電路中各器材用題中給定的符號(hào)標(biāo)出。）ii電路接通后，若電壓表讀數(shù)為u,電流表讀數(shù)為i,則電壓表內(nèi)阻rv= _ 。2.(2008全國(guó)卷1）一直流電壓表，量程為1 v，內(nèi)阻為1000,現(xiàn)將一阻值為50007000之間的固定電阻r1與此電壓表串聯(lián)，以擴(kuò)大電壓表的量程.為求得擴(kuò)大后量程的準(zhǔn)確值，再給定一直流電源（電動(dòng)勢(shì)e為67 v，內(nèi)阻可忽略不計(jì)），一阻值r2=2000的固定電阻，兩個(gè)單刀開(kāi)關(guān)s1、s2及若干線.（1）為達(dá)到上述目的，

6、將答題卡上對(duì)應(yīng)的圖連成一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)電路圖.（2）連線完成以后，當(dāng)s1與s2均閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為0.90 v；當(dāng)s1閉合，s2斷開(kāi)時(shí)，電壓表的示數(shù)為0.70 v，由此可以計(jì)算出改裝后電壓表的量程為_(kāi)v，電源電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)v.3.(2010全國(guó)卷1）一電流表的量程標(biāo)定不準(zhǔn)確，某同學(xué)利用如圖甲所示電路測(cè)量該電流表的實(shí)際量程im.所用器材有：量程不準(zhǔn)的電流表a1，內(nèi)阻r110.0 ，量程標(biāo)稱為5.0 ma；標(biāo)準(zhǔn)電流表a2，內(nèi)阻r245.0 ，量程1.0 ma；標(biāo)準(zhǔn)電阻r1，阻值r110.0 ；滑動(dòng)變阻器r，總電阻約為300.0 ；電源e，電動(dòng)勢(shì)3.0 v，內(nèi)阻不計(jì)；保護(hù)電阻r2；開(kāi)關(guān)s；導(dǎo)線圖 乙圖

7、 丙012345ma電流表a1示數(shù)00.2ma0.40.60.81.0電流表a2示數(shù)a1easr1crbr2a2圖 甲回答下列問(wèn)題：(1)在如圖乙所示的實(shí)物圖上畫出連線(2)開(kāi)關(guān)s閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端c應(yīng)滑動(dòng)至_端(3)開(kāi)關(guān)s閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端，使電流表a1滿偏；若此時(shí)電流表a2的讀數(shù)為i2，則a1的量程im_. (4)若測(cè)量時(shí)，a1未調(diào)到滿偏，兩電流表的示數(shù)如圖丙所示，從圖中讀出a1的示數(shù)i1_，a2的示數(shù)i2_；由讀出的數(shù)據(jù)計(jì)算得im_.(保留3位有效數(shù)字)4.(2015新課標(biāo)i-23).圖(a)為某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)毫安表的電路圖，其中虛線框內(nèi)是毫安表的改裝電路。 (1)已知毫安表表頭的內(nèi)阻為100滿偏電流為1 ma ,r1和r2為阻值固定的電阻。若使用a和b兩個(gè)接線柱電表量程為3 ma：若使用a和c兩個(gè)接線拄,電表量程為10ma由題給條件和數(shù)據(jù)，可以求出r1=_，r2=_。(2)現(xiàn)用一量程為3ma，內(nèi)阻為150的標(biāo)準(zhǔn)電流表a對(duì)改裝電表的3ma擋進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)時(shí)需選取的刻度為0.51.0、i.5、2.02.5、3.0ma。電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5 v內(nèi)阻忽略不計(jì)；定值電阻r0有兩種規(guī)格阻值分別為300和1000：滑動(dòng)變阻器r有兩種規(guī)格最大阻值分別為750和3000，則r0應(yīng)選用阻值為_(kāi)的電阻，r應(yīng)選用最大阻值為_(kāi)