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1、學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精2021屆高考物理人教版一輪創(chuàng)新教學(xué)案:實(shí)驗(yàn)專題8第40講電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)含解析第40講電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)基礎(chǔ)命題點(diǎn)一常用測量儀器的使用1游標(biāo)卡尺如圖所示為游標(biāo)卡尺:(1)原理:利用主尺的最小刻度與游標(biāo)尺的最小刻度的差值制成。不管游標(biāo)尺上有多少個(gè)小等分刻度,它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1_mm。(2)精確度:10分度對應(yīng)的精確度為0。1_mm,20分度對應(yīng)的精確度為0。05_mm,50分度對應(yīng)的精確度為0。02_mm。(3)讀數(shù):讀數(shù)時(shí)分為兩部分,其一為游標(biāo)尺零刻度線左側(cè)對應(yīng)的主尺上面的整毫米刻線,即為主尺的讀數(shù);其二為與主尺對齊的游標(biāo)尺第n條刻度線,n乘
2、以精確度,即為游標(biāo)尺的讀數(shù);二者之和即為最終讀數(shù),單位為毫米。注意精確度,末尾的零不可以省去。若用x表示由主尺上讀出的整毫米數(shù),k表示從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻線對齊的游標(biāo)的格數(shù),則記錄結(jié)果表達(dá)為(xk精確度)_mm.2螺旋測微器如圖所示為螺旋測微器:(1)原理:可動部分旋轉(zhuǎn)一周,前進(jìn)或后退的距離為0。5 mm,將一周分為50個(gè)小格,每轉(zhuǎn)過一個(gè)小格前進(jìn)或后退的距離為0.01 mm。(2)讀數(shù):其刻度由固定刻度和可動刻度兩部分構(gòu)成,讀數(shù)時(shí)先讀出固定刻度上面露出的0。5_mm的整數(shù)倍,再讀出可動刻度上面與固定刻度對齊的刻度線乘以精確度0。01_mm,提醒大家注意,可動刻度線必須估讀到下一位;二者
3、之和為最終讀數(shù)。3常用電壓表和電流表(1)兩種電表的使用技巧機(jī)械零點(diǎn)的調(diào)整:在不通電時(shí),指針應(yīng)指在零刻度線的位置。選擇適當(dāng)量程:因指針偏角太小時(shí)測量誤差較大,故應(yīng)根據(jù)估計(jì)的待測值選擇合適的量程,使測量時(shí)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的以上。若無法估算電路中的電流和電壓,則應(yīng)先選用較大的量程,再逐步減小量程.正確接入電路:電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中,電壓表應(yīng)并聯(lián)在電路中,兩種表都應(yīng)使電流從正接線柱流入,從負(fù)接線柱流出。(2)電流表和電壓表的讀數(shù)若刻度盤上每一小格為:1,0.1,0.001,時(shí),需估讀到最小刻度值的下一位。若刻度盤上每一小格為:0.2,0。02,0.5,0.05,時(shí),只需估讀到最小刻度值的位數(shù)。1(1
4、)如圖甲、乙所示的兩把游標(biāo)卡尺,它們的游標(biāo)尺分別為10等分、20等分,則讀數(shù)依次為_ mm、_ mm。(2)使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖丙所示,則金屬絲的直徑是_mm。答案(1)17.523.35(2)2.140(2.1392.141均正確)解析(1)題圖甲讀數(shù):整毫米是17,不足1毫米數(shù)是50。1 mm0.5 mm,最后結(jié)果是17 mm0。5 mm17.5 mm。題圖乙讀數(shù):整毫米是23,不足1毫米數(shù)是70。05 mm0.35 mm,最后結(jié)果是23 mm0。35 mm23.35 mm.(2)固定刻度示數(shù)為2。0 mm,不足半毫米的從可動刻度上讀,其示數(shù)為14。0,最后的讀數(shù):2。
5、0 mm14。00.01 mm2.140 mm。2(1)如圖甲所示的電表使用0。6 a量程時(shí),對應(yīng)刻度盤上每一小格代表_ a,圖中表針示數(shù)為_ a;當(dāng)使用3 a量程時(shí),對應(yīng)刻度盤中每一小格代表_ a,圖中表針示數(shù)為_ a。(2)如圖乙所示的電表使用較小量程時(shí),每小格表示_ v,圖中表針的示數(shù)為_ v。若使用的是較大量程,則這時(shí)表盤刻度每小格表示_ v,圖中表針示數(shù)為_ v。答案(1)0。020。440。12.20(2)0。11.700。58.5解析(1)使用0.6 a量程時(shí),刻度盤上的每一小格為0。02 a,表針示數(shù)為0。44 a;當(dāng)使用3 a量程時(shí),每一小格為0。1 a,表針示數(shù)為2.20
6、a.(2)電壓表使用3 v量程時(shí),每小格表示0。1 v,表針示數(shù)為1。70 v;使用15 v量程時(shí),每小格表示0。5 v,表針示數(shù)為8.5 v?;A(chǔ)命題點(diǎn)二電壓表和電流表的改裝1表頭常用的電壓表、電流表、歐姆表都是由表頭改裝而成,表頭自身也可做為小量程的電流表或電壓表使用。(1)表頭內(nèi)阻rg:指電流表g的內(nèi)阻,一般為幾百歐到幾千歐。(2)滿偏電流ig:指電流表g指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電流(即電流表g所能測量的最大電流值),一般為幾微安到幾十微安。(3)滿偏電壓ug:指電流表g通過滿偏電流時(shí)其兩端的電壓,一般為幾毫伏到幾十毫伏.ugigrg.2電壓表、電流表的改裝及比較改裝成電壓表改裝成電流表內(nèi)
7、部電路改裝原理串聯(lián)分壓并聯(lián)分流改裝后的量程uig(rrg)iig量程擴(kuò)大的倍數(shù)nn接入電阻的阻值rrgr改裝后的總內(nèi)阻rvrgrra校對電路3對常用電壓表和電流表的進(jìn)一步認(rèn)識(1)以前我們所認(rèn)識的電壓表和電流表是理想的,理想電壓表的內(nèi)阻看做無窮大,所在處認(rèn)為是斷路;理想電流表的內(nèi)阻看做零,所在處認(rèn)為是短路。(2)實(shí)際電壓表的內(nèi)阻不是無窮大,實(shí)際電流表的內(nèi)阻也不是零,因此對實(shí)際電壓表或電流表可當(dāng)做電阻來處理。同一般電阻不同的是電壓表能顯示出自身兩端的電壓,電流表能顯示出通過自身的電流。(3)當(dāng)題目牽扯電壓表或電流表的內(nèi)阻時(shí)往往按實(shí)際電壓表或?qū)嶋H電流表來處理。1(多選)用相同的表頭改裝成兩個(gè)量程不
8、同的電流表,下列說法正確的是()a將它們串聯(lián)在一起時(shí),兩表讀數(shù)相同,量程大的偏角小b將它們并聯(lián)在一起時(shí),偏角相同,量程大的讀數(shù)大c將它們串聯(lián)在一起時(shí),兩表讀數(shù)相同,量程大的偏角大d將它們并聯(lián)在一起時(shí),偏角相同,量程大的讀數(shù)小答案ab解析兩電流表串聯(lián)時(shí)電路如圖甲.根據(jù)串聯(lián)電路的電流相等可知兩表的讀數(shù)相同,量程大的偏角小,故a正確、c錯(cuò)誤;兩表并聯(lián)時(shí)電路如圖乙,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓相等可知兩表頭兩端的電壓相同,通過兩表頭的電流相同,故兩表偏角相同,量程大的讀數(shù)大,故b正確、d錯(cuò)誤。2。教材母題(人教版選修31 p52t4)如圖是有兩個(gè)量程的電壓表,當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),量程為010 v,當(dāng)使用a、
9、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),量程為0100 v。已知電流表的內(nèi)阻rg為500 ,滿偏電流ig為1 ma,求電阻r1、r2的值.變式子題(多選)兩只電壓表v1和v2是由完全相同的電流表改裝而成的,v2的量程為5 v,v1的量程為15 v,為了測量1520 v的電壓,把v1、v2串聯(lián)起來使用,在這種情況下()av1和v2的讀數(shù)相等bv1和v2兩表的指針偏轉(zhuǎn)角相等cv1和v2的讀數(shù)之比等于電壓表的內(nèi)阻之比dv1和v2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比等于兩個(gè)電壓表的內(nèi)阻之比答案bc解析設(shè)電壓表v1的內(nèi)阻為r1,電壓表v2的內(nèi)阻為r2,由電壓表的改裝原理可知,若將二者串聯(lián)起來,通過它們的電流相同,則v1的讀數(shù)為u1ir1,v2的讀
10、數(shù)為u2ir2,所以u1u2,故a錯(cuò)誤;根據(jù)通過電流表的偏角與電流成正比可知,串聯(lián)時(shí)電流相等,偏角也應(yīng)相等,故b正確;根據(jù)選項(xiàng)a的分析可知,,故c正確;由電流表的指針偏角與通過的電流成正比可知,v1與v2的偏轉(zhuǎn)角度應(yīng)相等,故d錯(cuò)誤。3圖為雙量程的電流表電路示意圖,其量程分別為010 ma和01 ma,已知表頭內(nèi)阻rg為200 ,滿偏電流ig為0。5 ma,則有()a當(dāng)使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),量程為010 ma,r2180 b當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),量程為010 ma,r120 c當(dāng)使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),量程為01 ma,r140 d當(dāng)使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),量程為010 ma,r22000 答案b
11、解析當(dāng)使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),分流電阻的阻值大,電流表量程小,為01 ma,iig,當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),分流電阻的阻值小,電流表量程大,為010 ma,iig,聯(lián)立解得:r120 ,r2180 ,所以a、c、d錯(cuò)誤,b正確?;A(chǔ)命題點(diǎn)三測量電路的基本設(shè)計(jì)一、伏安法測電阻的兩種電路設(shè)計(jì)1兩種設(shè)計(jì)電路的比較內(nèi)接法外接法電路圖誤差原因電流表分壓u測uxua電壓表分流i測ixiv電阻測量值r測rxrarx,測量值大于真實(shí)值r測rx,測量值小于真實(shí)值2兩種設(shè)計(jì)電路的選擇(1)阻值比較法:先將待測電阻的估計(jì)值與電壓表、電流表內(nèi)阻進(jìn)行比較,若rx較小,宜采用電流表外接法;若rx較大,宜采用電流表內(nèi)接法。簡
12、單概括為“大內(nèi)偏大,小外偏小。(2)臨界值計(jì)算法rx 時(shí),用電流表外接法;rx 時(shí),用電流表內(nèi)接法。(3)實(shí)驗(yàn)試探法:按如圖所示接好電路,讓電壓表一根接線柱p先后與a、b處接觸一下,如果電壓表的示數(shù)有較大的變化,而電流表的示數(shù)變化不大,則rx為小電阻,宜采用電流表外接法;如果電流表的示數(shù)有較大的變化,而電壓表的示數(shù)變化不大,則rx為大電阻,宜采用電流表內(nèi)接法.二、滑動變阻器的兩種連接方式1滑動變阻器連入電路的方式有限流接法和分壓接法,兩種接法的目的都是為了調(diào)節(jié)部分電路兩端的電壓或通過它的電流,但兩種接法的調(diào)節(jié)范圍不同。2兩種連接方式的比較限流接法分壓接法對比說明電路圖串、并聯(lián)關(guān)系不同負(fù)載r上電
13、壓調(diào)節(jié)范圍ue0ue分壓電路調(diào)節(jié)范圍大負(fù)載r上電流調(diào)節(jié)范圍i0i分壓電路調(diào)節(jié)范圍大閉合s前觸頭位置b端a端都是為了保護(hù)電路元件3滑動變阻器必須選擇分壓接法的三種情況(1)要求電壓從零開始調(diào)節(jié)。(2)當(dāng)待測電阻rxr(滑動變阻器的最大阻值)時(shí),若用限流接法則調(diào)節(jié)范圍太小,無法滿足題目要求.(3)采用限流接法,待調(diào)節(jié)電路兩端的最小電壓或通過的最小電流仍超過其額定值或量程。1教材母題(人教版選修31 p52t2)如圖畫出了用電壓表、電流表測量導(dǎo)體電阻的兩種電路圖。圖中電壓表的內(nèi)阻為1 k,電流表的內(nèi)阻為0.1 ,被測導(dǎo)體r的真實(shí)電阻為87。4 。測量時(shí),把電壓表讀數(shù)和電流表讀數(shù)的比值作為電阻的測量值
14、。如果不考慮實(shí)驗(yàn)操作中的偶然誤差,按甲、乙兩種電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到的電阻測量值各是多少?你能從中得出什么結(jié)論?變式子題在伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中,待測電阻rx約為200 ,電壓表v的內(nèi)阻約為2 k,電流表a的內(nèi)阻約為10 ,測量電路中電流表的連接方式如圖a或圖b所示,結(jié)果由公式rx計(jì)算得出,式中u與i分別為電壓表和電流表的示數(shù).若將圖a和圖b中電路測得的電阻值分別記為rx1和rx2,則_(選填“rx1”或“rx2”)更接近待測電阻的真實(shí)值,且測量值rx1_(選填“大于“等于”或“小于”)真實(shí)值,測量值rx2_(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值.答案rx1大于小于解析20,10,因此rx屬于大電
15、阻,用電流表內(nèi)接法時(shí)測量值更接近真實(shí)值,即rx1更接近真實(shí)值;因rx1rxra,故rx1rx,rx2,故rx2rx。2如圖所示電路中,r1100 ,滑動變阻器的總電阻r100 ,a、b兩端電壓恒定,且uab12 v。當(dāng)s斷開時(shí),滑動變阻器r的滑片p由a移至b的過程中,r1兩端的電壓由_ v變至_ v;當(dāng)s閉合時(shí),滑動變阻器r滑動頭p由a移至b的過程中,r1兩端的電壓由_ v變至_ v。答案126120解析開關(guān)s斷開,當(dāng)滑動變阻器的滑片p滑到a端時(shí),r1兩端的電壓最大,最大值為u12 v.滑片滑到b時(shí),變阻器與電阻r1串聯(lián),r1兩端的電壓最小,最小值為uuab6 v,即滑片p由a移至b的過程中,
16、r1兩端的電壓由12 v變至6 v;開關(guān)s閉合,當(dāng)滑片p滑到a端時(shí),r1兩端的電壓最大,等于12 v。滑片滑到b端時(shí),電阻r1被短路,r1兩端的電壓為零,即滑片p由a移至b的過程中,r1兩端的電壓由12 v變至0.3用伏安法測一個(gè)電阻rx的阻值,提供器材有:待測電阻rx(約5 k)、電壓表(03 v,內(nèi)阻100 k)、微安表(0500 a,內(nèi)阻100 )、變阻器(020 k)、穩(wěn)壓電源(輸出電壓15 v)。試設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路。答案圖見解析解析若接成限流電路,電路中最小電流:imin a0.6103 a600 a,大于微安表的量程。因此,為了電路安全必須將變阻器接成分壓電路,rx,電流表采用內(nèi)接法
17、,如圖所示。能力命題點(diǎn)實(shí)驗(yàn)器材的選擇和實(shí)物圖連接1電學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的選擇選擇電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材主要是選擇電表、滑動變阻器、電源等,一般要考慮以下因素:(1)安全因素:通過電源、電阻和電表的電流不能超過其允許的最大電流。(2)誤差因素:選用電表量程應(yīng)考慮盡可能減小測量值的相對誤差,電壓表、電流表在使用時(shí),其指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的以上;使用歐姆表時(shí)應(yīng)選用指針盡可能在中間刻度附近的倍率擋位.(3)便于操作:選用滑動變阻器時(shí)應(yīng)考慮對外供電電壓的變化范圍既能滿足實(shí)際要求,又便于調(diào)節(jié),為方便調(diào)節(jié)。在調(diào)節(jié)滑動變阻器時(shí),應(yīng)使大部分電阻線都能被用到。2實(shí)物圖連接的注意事項(xiàng)(1)連實(shí)物圖時(shí)要先畫出電路圖,遵照電路圖按電流順
18、序逐條支路依次連接。(2)連線時(shí)要將導(dǎo)線接在接線柱上,兩條導(dǎo)線不能交叉.(3)要注意電表的量程和正、負(fù)接線柱,要使電流從電表的正接線柱流入,從負(fù)接線柱流出。某同學(xué)測量阻值約為25 k的電阻rx,現(xiàn)備有下列器材:a電流表(量程0100 a,內(nèi)阻約2 k);b電流表(量程0500 a,內(nèi)阻約300 );c電壓表(量程015 v,內(nèi)阻約100 k);d電壓表(量程050 v,內(nèi)阻約500 k);e直流電源(20 v,允許最大電流1 a);f滑動變阻器(最大阻值1 k,額定功率1 w);g開關(guān)和導(dǎo)線若干。(1)電流表應(yīng)選_,電壓表應(yīng)選_。(填字母代號)(2)該同學(xué)正確選擇儀器后連接了如圖所示的電路,為
19、保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,并使測量誤差盡量小,實(shí)驗(yàn)前請你檢查該電路,指出電路在連線上存在的問題:_;_.解析(1)由于電源電壓為20 v,為測量精確電壓表應(yīng)選c。此時(shí)電路中電流表的最大電流im0.6 ma600 a,為保證安全,電流表需選b。(2),,故rx是大電阻,電流表應(yīng)采用內(nèi)接法.滑動變阻器最大阻值為1 k,待測電阻約為25 k,若滑動變阻器采用限流接法,電流的調(diào)節(jié)范圍很小,起不到應(yīng)有作用,故滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法。答案(1)bc(2)電流表應(yīng)采用內(nèi)接法滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法(1)伏安法測電阻、描繪小燈泡伏安特性曲線及測用電器功率等實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)電路的原則類似,它們共同的特點(diǎn)是都需測量出研究對象兩
20、端的電壓和通過它的電流。(2)這類題重點(diǎn)考查實(shí)驗(yàn)器材的選擇、內(nèi)外接電路的選擇、滑動變阻器接法的選擇等方面,考查面廣,需前后兼顧。(2019山東濟(jì)寧二模)熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件。廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)、電冰箱和微波爐等家用電器中的溫度傳感器,是利用熱敏電阻隨溫度變化而變化的特性工作的.現(xiàn)在用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線,要求特性曲線盡可能完整。已知常溫下待測熱敏電阻的阻值約4050 。熱敏電阻和溫度計(jì)插入燒杯中,燒杯內(nèi)有一定量的冷水,其他備用的儀表和器具有:盛有熱水的熱水杯、直流電源(電動勢15 v,內(nèi)阻可忽略)、直流電流表(對應(yīng)不同的量程內(nèi)阻約為0。2 或1 )、直流電
21、壓表(對應(yīng)不同的量程內(nèi)阻約為5 k或15 k)、滑動變阻器(010 )、開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)在圖a的方框中用給定的器材畫出完整的實(shí)驗(yàn)電路圖,要求測量誤差盡可能小。(2)根據(jù)電路圖,在實(shí)物圖上用鉛筆畫線作為導(dǎo)線進(jìn)行連線。答案(1)見解析圖(2)見解析圖解析(1)因?yàn)闇y量伏安特性曲線,電壓需要從0開始,滑動變阻器選擇分壓式接法,根據(jù)題中信息可得im0.375 a,所以電流表選擇小擋位,對應(yīng)電阻為1 ,而電壓達(dá)到了15 v,所以電壓表選擇大擋位,對應(yīng)電阻為15 k,根據(jù),所以電流表采用外接法.電路圖如圖所示.(2)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖課時(shí)作業(yè)1以下說法中,正確的是()a采用伏安法測電阻時(shí),只要儀器
22、選得正確,可保證沒有系統(tǒng)誤差b用伏安法測電阻,不論是用電流表外接法,還是電流表內(nèi)接法,都存在系統(tǒng)誤差c用歐姆表測電阻,既準(zhǔn)確又方便d伏安法測電阻,存在系統(tǒng)誤差的原因是由于電流表的分壓答案b解析伏安法測電阻不可能沒有系統(tǒng)誤差,只能減小,故b正確、a錯(cuò)誤;歐姆表測電阻方便,但由于刻度不均勻,讀數(shù)誤差較大,電池用久了誤差更大,故c錯(cuò)誤;不同的測量電路引起誤差的原因不同,故d錯(cuò)誤。2如下圖所示,用伏安法測電阻,若電流表內(nèi)阻為1 ,電壓表內(nèi)阻為5000 ,rx約為10 ,則下圖中哪個(gè)測量結(jié)果較為準(zhǔn)確?測量值比真實(shí)值偏大還是偏小()a甲電路,偏大 b甲電路,偏小c乙電路,偏大 d乙電路,偏小答案b解析因?yàn)?/p>
23、rrvra,應(yīng)采用電流表外接法,由于電壓表分流,使iaix,rx的測量值比真實(shí)值偏小。3。兩個(gè)定值電阻r1、r2串聯(lián)后接在輸出電壓u12 v的直流電源上,且電源電壓保持不變。把一個(gè)內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于r1、r2的電壓表接在r1的兩端(如圖所示),電壓表的示數(shù)為8 v,如果把此電壓表改接在r2的兩端,則電壓表的示數(shù)將()a小于4 v b等于4 vc大于4 v、小于8 v d等于或大于8 v答案a解析當(dāng)電壓表接在r1的兩端時(shí),其示數(shù)為8 v,此時(shí)電阻r2兩端的電壓為4 v,將r1與rv并聯(lián)后的電阻用r1v表示,則,即r1v2r2,由于r1r1v,則r12r2;當(dāng)電壓表改接在r2的兩端時(shí),將r2與rv并聯(lián)
24、后的電阻用r2v表示,則r2r2v;此時(shí)電阻r1兩端的電壓u1與電壓表示數(shù)u2v之比為2,故電壓表的示數(shù)將小于4 v,a正確。4(多選)如圖所示,電流表a1(03 a)和a2(00.6 a)由兩個(gè)相同的電流計(jì)改裝而成,現(xiàn)將這兩個(gè)電流表并聯(lián)后接入電路中,閉合開關(guān)s,調(diào)節(jié)滑動變阻器,下列說法中正確的是()aa1、a2的讀數(shù)之比為11ba1、a2的讀數(shù)之比為51ca1、a2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為11da1、a2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為15答案bc解析圖中的a1、a2并聯(lián),兩表頭兩端的電壓相等,通過的電流相等,指針偏轉(zhuǎn)的角度相同,所以a1、a2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為11;量程不同的電流表讀數(shù)不同,電流表a1的
25、量程為3 a,a2的量程為0.6 a,當(dāng)偏轉(zhuǎn)角相同時(shí),a1、a2的讀數(shù)之比為51,故b、c正確。5.如圖所示電路,用伏安法測量電阻的大小。電阻r320 時(shí),電流表的示數(shù)是15 ma,電壓表的示數(shù)是4。5 v。如果用這個(gè)電路測量未知電阻r,電流表的示數(shù)是13 ma,電壓表的示數(shù)是5.2 v,則電阻r的大小是()ar420 b400 rg,rg brargcrarg,rg drarg答案c解析將電流表g改裝成較大量程的電流表,需并聯(lián)一個(gè)分流電阻,因此,其內(nèi)阻減小,即rarg;由題意知rg,由iig得rg,故選c。7(2019貴陽一模)如圖甲所示為實(shí)驗(yàn)室的一直流電流表,其使用說明書上附的該電流表的內(nèi)
26、部電路如圖乙所示.(1)某次用03 a量程測量時(shí),示數(shù)如圖丙所示,其讀數(shù)為_ a;(2)該電流表的00。6 a量程對應(yīng)的內(nèi)阻約為_ (結(jié)果保留兩位小數(shù));(3)若電阻r1斷路,則電流表允許通過的最大電流約為_ ma(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).答案(1)1。20(2)0。50(3)5。0解析(1)電流表選用量程為03 a,由圖丙所示表盤可知,其分度值為0.1 a,示數(shù)為1。20 a。(2)由圖乙所示電路圖可知,當(dāng)電流表的量程為00.6 a時(shí),電流表的內(nèi)阻為:r,代入數(shù)據(jù)可得:r0。50 .(3)由圖乙所示電路圖可知,若電阻r1斷路,則電流表能通過的最大電流為ig,當(dāng)電流表的量程為03 a時(shí):imi
27、g3 a,解得:ig0。0050 a5。0 ma。8(2018天津高考)某同學(xué)用伏安法測定待測電阻rx的阻值(約為10 k),除了rx,開關(guān)s、導(dǎo)線外,還有下列器材供選用:a電壓表(量程01 v,內(nèi)阻約10 k)b電壓表(量程010 v,內(nèi)阻約100 k)c電流表(量程01 ma,內(nèi)阻約30 )d電流表(量程00。6 a,內(nèi)阻約0.05 )e電源(電動勢1。5 v,額定電流0.5 a,內(nèi)阻不計(jì))f電源(電動勢12 v,額定電流2 a,內(nèi)阻不計(jì))g滑動變阻器r0(阻值范圍010 ,額定電流2 a)(1)為使測量盡量準(zhǔn)確,電壓表選用_,電流表選用_,電源選用_(均填器材的字母代號)。(2)畫出測量
28、rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖。(3)該同學(xué)選擇器材、連接電路和操作均正確,從實(shí)驗(yàn)原理上看,待測電阻測量值會_其真實(shí)值(填“大于”“小于”或“等于”),原因是_.答案(1)bcf(2)圖見解析(3)大于電壓表的讀數(shù)大于待測電阻兩端實(shí)際的電壓解析由于本題的待測電阻達(dá)到10 k,所以電源要選擇電動勢大的,然后根據(jù)電路中的電流選擇電流表,電壓表;若采用滑動變阻器的限流接法,則電路中電流和電壓變化不明顯,故采用滑動變阻器的分壓接法,根據(jù)和的關(guān)系分析電流表的接法;根據(jù)電流表的接法判斷實(shí)驗(yàn)誤差所在。(1)若選用電源1。5 v,由于待測電阻很大,電路中電流非常小,不利于實(shí)驗(yàn),即電源應(yīng)選用12 v的,即f;則電壓表就應(yīng)
29、該選取b;電路中的最大電流為i a1.2 ma,故選用電流表c.(2)因?yàn)榻o的滑動變阻器的最大阻值只有10 ,若采用限流接法,則電路中電流和電壓變化不明顯,故采用滑動變阻器的分壓接法.由于,所以采用電流表內(nèi)接法,電路圖如圖所示。(3)由于電流表的分壓,導(dǎo)致電壓測量值偏大,而電流準(zhǔn)確,根據(jù)rx可知測量值偏大.9(2019全國卷)某同學(xué)要將一量程為250 a的微安表改裝為量程為20 ma的電流表。該同學(xué)測得微安表內(nèi)阻為1200 ,經(jīng)計(jì)算后將一阻值為r的電阻與該微安表連接,進(jìn)行改裝。然后利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表,根據(jù)圖a所示電路對改裝后的電表進(jìn)行檢測(虛線框內(nèi)是改裝后的電表)。(1)根據(jù)圖a和題給條件,將圖
30、b中的實(shí)物連線。(2)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0 ma時(shí),微安表的指針位置如圖c所示.由此可以推測出所改裝的電表量程不是預(yù)期值,而是_。(填正確答案標(biāo)號)a18 ma b21 ma c25 ma d28 ma(3)產(chǎn)生上述問題的原因可能是_。(填正確答案標(biāo)號)a微安表內(nèi)阻測量錯(cuò)誤,實(shí)際內(nèi)阻大于1200 b微安表內(nèi)阻測量錯(cuò)誤,實(shí)際內(nèi)阻小于1200 cr值計(jì)算錯(cuò)誤,接入的電阻偏小dr值計(jì)算錯(cuò)誤,接入的電阻偏大(4)要達(dá)到預(yù)期目的,無論測得的內(nèi)阻值是否正確,都不必重新測量,只需要將阻值為r的電阻換為一個(gè)阻值為kr的電阻即可,其中k_。答案(1)圖見解析(2)c(3)ac(4)解析(1)微安表改裝為
31、大量程的電流表,應(yīng)并聯(lián)電阻r,實(shí)物連線如圖所示。(2)串聯(lián)電路中電流處處相等,毫安表示數(shù)為16.0 ma時(shí),對應(yīng)微安表的示數(shù)為160 a,根據(jù)比例關(guān)系得,當(dāng)微安表指針指到滿量程250 a時(shí),毫安表的示數(shù)應(yīng)為25 ma,即為改裝后電表的量程,c正確。(3)根據(jù)igrg(iig)r,得iig.產(chǎn)生上述問題的原因可能是微安表內(nèi)阻測量錯(cuò)誤,實(shí)際內(nèi)阻大于1200 ,或者并聯(lián)的電阻r值計(jì)算錯(cuò)誤,接入的電阻偏小,a、c正確。(4)設(shè)微安表的滿偏電壓為u,則對并聯(lián)的電阻r有u(250。25)103 ar對并聯(lián)的電阻kr有u(200.25)103 akr解得k。10(2018全國卷)某同學(xué)組裝一個(gè)多用電表.可用的器材有:微安表頭(量程100 a,內(nèi)阻900 );電阻箱r1(阻值范圍0999。9 );電阻箱r2(阻值范圍099999。9 );導(dǎo)線若干.要求利用所給器材先組裝一個(gè)量程為1 ma的直流電流表,在此基礎(chǔ)上再將它改裝成量程為3 v的直流電壓表。組裝好的多用電表有電流1 ma和電壓3 v兩擋?;卮鹣铝袉栴}:(1)在虛線框內(nèi)畫出電路圖并標(biāo)出r1和r2,其中為公共接線柱,a和
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