高中物理把電流表改裝為電壓表習(xí)題新人教版

1、R的阻值很小，R的阻值很標(biāo)準(zhǔn)表3把電流表改裝為電壓表1. (2010 南昌一摸)如圖實一3-7所示，R、R是兩定值電阻, 大；G是一靈敏電流計，Si、S2為開關(guān)，下列判斷正確的是A.只I合Si時，M N間是一個電壓表B. S、&都閉合時，M N間是一個電流表C.只I合Si時，M N間是一個電流表D. S、險都斷開時，M N間是一個電流表.如圖實所示，將一個改裝的電流表接入電路進行校準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)待測表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)偏大一些.若表頭 G的Ig是準(zhǔn)確的，出現(xiàn)的誤差可能是因為() R的測量值比真實值偏大R的測量值比真實值偏小I gR并聯(lián)的R并比公式R并=-一計算出的R并小I I gIgR 并聯(lián)的R并

2、比公式R并=產(chǎn)自計算出的R并大I - IgA.B. C . D .圖實一39中電源電動勢為 E,內(nèi)阻可忽略不計；電流表 mA具有一定的內(nèi)阻，電壓表 V的內(nèi)阻不是無限大，S為單刀雙擲開關(guān)，R為待測電阻.當(dāng)S向電壓表一側(cè)閉合時， 電壓表讀 數(shù)為U,電流表讀數(shù)為Ii；當(dāng)S向R一側(cè)閉合時，電流表讀數(shù)為I2.(1)根據(jù)已知條件與測量數(shù)據(jù)，可以得出待測電阻R=.(2)根據(jù)所給出的電路， 在圖實一3-10的各器件實物圖之間畫出連 接的導(dǎo)線. (2010 鄭州模擬)用半偏法測量電流表的內(nèi)阻.已知電流表滿偏電流Ig=300 11 A,實驗電路如圖實一3-11甲所示.一fPR號曲(1)部分實驗步驟為：石之a(chǎn).按電

3、路圖接好電路，將 R、R調(diào)節(jié)至最大；b.斷開G,閉合S,調(diào)節(jié)R,使表頭指針 ;甲c.閉合S2,調(diào)節(jié)R,使表頭指針 .(2)上述實驗步驟完成時，電阻箱R的示數(shù)如圖乙所示，則電流表內(nèi)阻 r g =Q .(3)按圖實一3-11甲所示的電路，將圖實一312中的器材連成實驗 電路.將滿偏電流Ig=300祖A、內(nèi)阻未知的電流表 G改裝成電壓表并進行核對.(1)利用如圖實一313所示的電路測量電流表 G的內(nèi)阻(圖中電源的電動勢 E= 4 V);先閉合Si,調(diào)節(jié)R,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度 ；再閉合S2,保持R不變，調(diào)節(jié)R,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的3,讀出此時R的阻值為450 Q ,則電流表內(nèi)阻的測量 廠為

4、i-i-4CZv值為.仔石喧(2)將該表改裝成量程為 3 V的電壓表，需 (填“串聯(lián)”或“并 二| 二_E r Si聯(lián)”)阻值為 R =Q的電阻.(3)把改裝好的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表進行核對， 試在虛線框中畫出實驗原理圖并根據(jù)畫出的實驗原理圖在圖實一3- 14中將實物連接.電流表6.現(xiàn)有一塊59C2型的小量程電流表 G(表頭)，滿偏電流為50科A,內(nèi)阻約為800850把它改裝成1 mA、10 mA的兩量程電流表.可供選擇的器材有：滑動變阻器 R,最大阻值20 Q ;滑動變阻器 R,最大阻值100 kQ ;電阻箱R,最大阻值 9999 Q ;定值電阻 R,阻值1 k ;電池日，電動勢1.5 V ;

5、電池 E,電動勢3.0 V ;電池 Es,電動勢4.5 V(所有電池內(nèi)阻均不計)；標(biāo)準(zhǔn)電流表 A,滿偏電流1.5 mA;單刀單擲開關(guān) S1和單刀雙擲開關(guān) S,導(dǎo)線絲及導(dǎo)線若干.(1)采用如圖實一315甲所示電路測量表頭的內(nèi)阻，為提高測量精確度，選用的滑動變阻器為;選用的電池為.(2)將G改裝成兩量程電流表.現(xiàn)有兩種備選電路，如圖實一3-15中圖乙和圖丙所示.圖 為合理電路， 另 一電路不合理的理由是(3)將改裝后的電流表與標(biāo)準(zhǔn)電流表逐格進行核對 中待核對的電流表符號用A來表示.(僅核對1 mA量程)，畫出所用電路圖，圖7.要將量程為10 mA的電流表改裝為量程為 10 V的電壓表(電流表內(nèi)阻

6、R約為200 ).除 此電流表外，還有下列器材：A.電動勢E約為1.5 V ,內(nèi)阻可忽略不計的干電池一節(jié)B .量程為15 V的標(biāo)準(zhǔn)電壓表C.學(xué)生電源D .標(biāo)準(zhǔn)電阻：150 a E .電阻箱09999.9 QF.滑動變阻器01001 A G .電鍵、導(dǎo)線若干(1)在下面的方框中畫出實驗電路圖.(2)寫出改裝和校對電表的主要步驟:(3)計算電流表內(nèi)阻的表達(dá)式為 ;將電流表改裝成電壓表，串聯(lián)電阻箱所取阻值的計算式為8.(全國卷1) 23. (16分)一電流表的量程標(biāo)定不準(zhǔn)確，某同學(xué)利用圖1所示電路測量該電流表的實際量程I m。所用器材有：量程不準(zhǔn)的電流表A,內(nèi)阻1=10.0。,量程標(biāo)稱為5.0mA;

7、標(biāo)準(zhǔn)電流表 A ,內(nèi)阻r2 =45.0 Q,量程1.0mA；標(biāo)準(zhǔn)電阻 R,阻值10.0夏；滑動變阻器R,總電阻為300.0 C;電源E,電動勢3. 0V ,內(nèi)阻不計；保護電阻 R ；開關(guān)S;導(dǎo)線?；卮鹣铝袉栴}：(1)在答題卡上(圖2所示)的實物圖上畫出連線。(2)開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的滑動端c應(yīng)滑動至 端。(3)開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動端，使電流表A滿偏；若此時電流表 a2的讀數(shù)電流凌A1示數(shù)電流表A；示數(shù)為12,則A的量程Im=(4)若測量時， A未調(diào)到滿偏，兩電流表的示數(shù)如圖3所示，從圖中讀出 A的示數(shù)11 =, 4的示數(shù)I2 = ；由讀出的數(shù)據(jù)計算 得Im=。（保留3位有效

8、數(shù)字）（5）寫出一條提高測量準(zhǔn)確度的建議： 9.（北京卷）.（18分）（1）甲同學(xué)要把一個量程為200 NA的直流電流計CG,改裝成量度范圍是 04V的直流電壓表。她按圖1所示電路、用半偏法測定電流計。 G的內(nèi)電阻rg,其中電阻R0約為1 kQo為使rg的測量值盡量準(zhǔn)確，在以下器材中，電源E應(yīng)選用,電阻器R i應(yīng)選用,電阻器R 2應(yīng)選肉1用 （選填器材前的字母）A.電源（電動勢 1.5 V） B ,電源（電動勢 6V） C.電阻箱（0999.9 G）D.滑動變阻器（0500C） E.電位器（一種可變電阻，與滑動變阻器相當(dāng)）（05.1 kC ） F ,電位器（051 kc）該同學(xué)在開關(guān)斷開情況下

9、，檢查電路連接無誤后，將R2的阻值調(diào)至最大。后續(xù)的實驗操作步驟依次是 , , , , 最后 記錄R 1的阻值并整理好器材。（請按合理的實驗順序，選填下列步驟前的字母） A .閉合S 1 B .閉合S 2C.調(diào)節(jié)R 2的阻值，使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度D.調(diào)節(jié)R 2的阻值，使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半E.調(diào)節(jié)R 1的阻值，使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半F.調(diào)節(jié)R 1的阻值，使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度如果所得的R 1的阻值為300.0 C ,則圖1中被測電流計（G的內(nèi)阻r的測量值為 Q ,該測量值 實際值（選填“略大于”、“略小于”或“等于”）。給電流計OG 聯(lián)（選填“串”或“并”）一個阻值為 kC

10、的電阻，就可以將該電流計OG改裝為量程4 V的電壓表。（2）乙同學(xué)要將另一個電流計。G改裝成直流電壓表，但他不僅借到一塊標(biāo)準(zhǔn)電壓表 個電池組E、一個滑動變阻器 R和幾個待用的阻值準(zhǔn)確的定值電阻。該同學(xué)從上述具體條件出發(fā)，先將帶改裝的表。 G直接與電壓表 準(zhǔn)。請你畫完圖2方框中的校準(zhǔn)電路圖。實驗中，當(dāng)定值電阻R選用17.0 kG時，調(diào)整滑動變阻器 R的阻值,電壓表射的示數(shù)是4.0 V時，表CG的指針恰好指到滿量程的五分之二;當(dāng)R選用7.0 kC時，調(diào)整 R的阻值，電壓表 表CG的指針又指到滿量程的五分之二。的示數(shù)是2.0 V時,由此可以判定，表OG的內(nèi)阻r g是kG ,滿偏電流I.是gmA。若要

11、將表。3改裝為量程是15V的電壓表，應(yīng)配備一個 kC 的電阻。參考答案：.解析：本題考查的是對電流表的改裝，電流表改裝成電壓表時， 要串聯(lián)上一個較大的電阻；改裝成電流表時，必須并聯(lián)上一個較小的電阻.所以分析本題，只閉合 S時，既不能成為電流表也不能成為電壓表，所以選項A、C是錯誤的.兩個開關(guān)都斷開時，應(yīng)該是一個電壓表，所以選項D錯.兩個開關(guān)都閉合則是一個電流表，所以選項B正確.答案：B.解析：待測電流表讀數(shù)偏大，說明并聯(lián)的分流電阻 R阻值偏大.由于IgR=（I Ig）R,所IaR以R=i一廠，可見，R測量值比真實值大時，按該式求出的R值偏大.同樣，在 R測定準(zhǔn)確RnAI I g的情況下，實際并

12、聯(lián)的R比應(yīng)該并聯(lián)阻值表讀數(shù)偏大.答案：C3.解析：（1）據(jù)電路分析，設(shè)電流表內(nèi)阻為一,一E U _S向電壓表閉合時：一l=RaI 1S向R閉合時：E=R+ RaI 2E E- U由兩式解得： R= - -一.2 I 1（2）如圖所示： E E Ui一一答案：（1）口（2）見解析.解析：由半偏法測電阻原理可知，首先使電流表指針滿偏，再調(diào)節(jié)電阻箱使電流表指針半偏.電阻箱的讀數(shù)即為電流表內(nèi)阻.答案：（1）b.指向滿刻度c.指向滿刻度的一半（2）140如圖E 4 TOC o 1-5 h z .解析：(1)閉合S,斷開&時，根據(jù)閉合電路歐姆定律 E= IgR總得：總電阻R總= T =-I g 3UU 漢

13、 IU顯然變阻器 R的阻值很大，遠(yuǎn)大于 R,因此，在第二步操作中可認(rèn)為干路電流仍為Ig,31R根據(jù)并聯(lián)電路的電流分配關(guān)系.有IgR = gR ,則R,= -=15U Q.443U _(2)將該電流表改裝成電壓表的電路，則U=Ig(R+R),解得F = -Fg=985U Q即應(yīng)串聯(lián)I g的分壓電阻為985U Q .(3)核對的實驗電路如圖(a)所示，實物連接如圖(b)所示. 答案：(1)15U Q (2)串聯(lián) 985U (3)見解析圖.答案：(1) R(或最大阻值1UU k Q) 日(或電動勢4.5 V)(2)乙圖丙電路在通電狀態(tài)下，更換量程會造成兩分流電阻都未并聯(lián)在表頭兩端，以致流過表頭的電流

14、超過其滿偏電流而損壞(3)見下圖:.解析：(1)如圖所示(2)按照圖甲所示連接電路.閉合S1和及，讀出電流表讀數(shù)I1,斷開S2,讀出電流表讀數(shù)I2,計算出電流表電阻 R;得 E= IiR, E= I2（R+R故Rj=I 2RI 1 - I 2.根據(jù)改裝電壓表的量程計算串聯(lián)電阻R的大?。辉O(shè)改裝后量程為 U,則 Ig(R+F)-U -R= 1 一 R.I g在電阻箱上取 R大小的阻值，將電阻箱與電流表串聯(lián)得到改裝電壓表；按照圖乙所示連好電路，通過移動滑動變阻器的滑動觸頭改變電壓，將改裝表逐格與標(biāo)準(zhǔn) 表比較校對._ I2R_ U _答案：（1）、（2）見解析 （3） R=1-R=-FgI 1 I 2

15、I g8.【答案】連線如圖阻值最大用Rir2）ri 6.05mA【解析】連線如圖在滑動變阻器的限流接法中在接通開關(guān)前需要將滑動觸頭滑動到阻值最大端閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑動變阻器使待測表滿偏，流過的電流為Imo根據(jù)并聯(lián)電路電壓相等有Imi =I2（/2 +R）得 ImI2（Ri F）ri待測表未滿偏有11rl =I2(r2 +R),將A2的示數(shù)0.66mA和其他已知條件代入有Ii J2（R12）=。.66 （i0 45）=3.63Marii0但圖中Ai的示數(shù)3.0mA量程為5.0mA,根據(jù)電流表的刻度是均勻的，則準(zhǔn)確量程為 6.05mA9.答案：(1)B C F B C A E 300 略小于串19.7

16、(2)如圖所示；3.0 0.50 27.0【解析】半偏法測量表頭內(nèi)阻時，首先選擇滑動變阻器 (必須大于電路所需的最小電阻，根據(jù)電路的電壓為電動勢，電路的最大電流為表頭的滿偏電流，則最小電阻為一6一3 =30 Ka或 一L53 =7.5 Ka ,考慮到保護 R=1 KQ ,則可知調(diào)節(jié)滑動變阻器使0.2 100.2 10表頭滿偏時滑動變阻器的阻值分別接近29 KQ或6.5KQ,電路圖中R是滑動變阻器，不能選才i D和E只能選擇F。表頭滿偏時滑動變阻器的阻值越大，實驗的誤差越小，所以電源選擇電動勢為6V的B,而且滑動變阻器 F的阻值也滿足調(diào)節(jié)所需。而Ri是用來測量表頭內(nèi)阻的電阻箱只能選Co實驗步驟為：第一步閉合S2( (B),第二步調(diào)節(jié) R的阻值，使電流計滿偏(C),第三步閉合S(A),第四步調(diào)節(jié)Ri的阻值，使電流計半偏(E),第五步讀出Ri的示數(shù)為待測表頭的內(nèi)阻。Ri的示數(shù)為待測表頭的內(nèi)阻是300.0K Q o閉合S后，電路的總電阻減小，當(dāng)表頭半偏時，趕路電流就大于表頭的滿偏電流，流過電阻箱的電流就大于流過表頭的電流，所以電阻箱的阻值略小于表頭內(nèi)阻。給表頭串聯(lián)一個電阻可以改裝成電壓表，改裝電壓表的內(nèi)阻為Um 4RV = =-=20KQ ,則串聯(lián)電阻大小為 20KQ -300 Q=19.7K Q oIq 0.2 10g