4电表的改装与电阻的测量学生版.docx
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4电表的改装与电阻的测量学生版
精品题库试题
物理
1.(吉林普通中学2013届高三期末考试,9)一块电压表是由电流表
和电阻
串联而成,如右图所示,若使用过程中发现改装电压表的示数总比标准电压表准确值稍小一些,采取下列哪种措施可以改进()
A.在
上串联一个比
大得多的电阻
B.在
上串联一个比
小得多的电阻
C.在
上并联一个比
大得多的电阻
D.在
上并联一个比
小得多的电阻
2.(2013安徽,19,6分)用图示的电路可以测量电阻的阻值。
图中Rx是待测电阻,R0是定值电阻,
是灵敏度很高的电流表,MN是一段均匀的电阻丝。
闭合开关,改变滑动头P的位置,当通过电流表
的电流为零时,测得MP=l1,PN=l2,则Rx的阻值为( )
A.
R0 B.
R0 C.
R0 D.
R0
3.(2011课标,22,中)为了测量一微安表头A的内阻,某同学设计了如图所示的电路.图中,A0是标准电流表,R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关,E是电池.完成下列实验步骤中的填空:
(1)将S拨向接点1,接通S1,调节 ,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时 的读数I;
(2)然后将S拨向接点2,调节 ,使 ,记下此时RN的读数;
(3)多次重复上述过程,计算RN读数的 ,此即为待测微安表头内阻的测量值.
4.(2011天津理综,9(4)),中]某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx,现备有下列器材:
A.电流表(量程100μA,内阻约2kΩ);
B.电流表(量程500μA,内阻约300Ω);
C.电压表(量程15V,内阻约100kΩ);
D.电压表(量程50V,内阻约500kΩ);
E.直流电源(20V,允许最大电流1A);
F.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,额定功率1W);
G.电键和导线若干.
电流表应选 ,电压表应选 .(填字母代号)
该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题:
① ;
② .
5.(2011江苏单科,11,难)某同学利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值.
(1)将电阻箱接入a、b之间,闭合开关.适当调节滑动变阻器R'后保持其阻值不变.改变电阻箱的阻值R,得到一组电压表的示数U与R的数据如下表:
电阻R/Ω
5.0
10.0
15.0
25.0
35.0
45.0
电压U/V
1.00
1.50
1.80
2.14
2.32
2.45
请根据实验数据作出U-R关系图像.
(2)用待测电阻Rx替换电阻箱,读得电压表示数为2.00V.利用
(1)中测绘的U-R图像可得Rx= Ω.
(3)使用较长时间后,电池的电动势可认为不变,但内阻增大.若仍用本实验装置和
(1)中测绘的U-R图像测定某一电阻,则测定结果将 (选填“偏大”或“偏小”).现将一已知阻值为10Ω的电阻换接在a、b之间,你应如何调节滑动变阻器,便仍可利用本实验装置和
(1)中测绘的U-R图像实现对待测电阻的准确测定?
6.(2011上海单科,29,难)实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联.测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示.供选择的仪器如下:
①待测电流表G1(0~5mA,内阻约300Ω),②电流表G2(0~10mA,内阻约100Ω),③定值电阻R1(300Ω),④定值电阻R2(10Ω),⑤滑动变阻器R3(0~1000Ω),⑥滑动变阻器R4(0~20Ω),⑦干电池(1.5V),⑧电键S及导线若干.
(1)定值电阻应选 ,滑动变阻器应选 .(在空格内填写序号)
(2)用连线连接实物图.
(3)补全实验步骤:
①按电路图连接电路, ;
②闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录G1,G2的读数I1,I2;
③ ;
④以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图所示.
(4)根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式 .
7.(2010海南单科,13,难)下图为测量电压表V的内阻r的电路原理图.图中两个固定电阻的阻值均为R,S1、S2是开关,E是电源(内阻可忽略).
(1)按电路原理图将图中的实物图连线;
(2)开关S1保持断开,合上开关S2,此时电压表的读数为U1;再合上开关S1,电压表的读数变为U2,电压表内阻r= (用U1、U2和R表示).
8.(2010福建理综,19(3)),难]如图所示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材,器材及其规格列表如下:
器 材
规 格
待测电阻Rx
电源E
电压表V1
电压表V2
电流表A
滑动变阻器R
开关S、导线若干
阻值在900Ω~1000Ω之间
具有一定内阻,电动势约9.0V
量程2.0V,内阻r1=1000Ω
量程5.0V,内阻r2=2500Ω
量程3.0A,内阻r=0.10Ω
最大阻值约100Ω,额定电流0.5A
为了能正常进行测量并尽可能减小测量误差,实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半,而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化.请用实线代替导线,在所给的实验器材图中选择若干合适的器材,连成满足要求的测量Rx阻值的电路.
9.(2010天津理综,9(3)),难]要测量电压表V1的内阻RV,其量程为2V,内阻约2kΩ.实验室提供的器材有:
电流表A,量程0.6A,内阻约0.1Ω;
电压表V2,量程5V,内阻约5kΩ;
定值电阻R1,阻值30Ω;
定值电阻R2,阻值3kΩ;
滑动变阻器R3,最大阻值100Ω,额定电流1.5A;
电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω;
开关S一个,导线若干.
①有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,测出V1的电压和电流,再计算出RV.该方案实际上不可行,其最主要的原因是 ;
②请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V1的内阻RV的实验电路.要求测量尽量准确,实验须在同一电路中,且在不增减元件的条件下完成.试画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连好),并标出所选元件的相应字母代号;
③由上问写出V1内阻RV的表达式,说明式中各测量量的物理意义.
10.(2011海南单科,13,中)图甲是改装并校准电流表的电路图.已知表头
的量程为Ig=600μA、内阻为Rg,
是标准电流表.要求改装后的电流表量程为I=60mA.完成下列填空:
(1)图甲中分流电阻Rp的阻值应为 (用Ig、Rg和I表示).
甲 乙
(2)在电表改装完成后的某次校准测量中,
表的示数如图乙所示,由此读出流过
电流表的电流为 mA.此时流过分流电阻Rp的电流为 mA(保留1位小数).
图1
11.(2010北京理综,21,难)
(1)甲同学要把一个量程为200μA的直流电流计
,改装成量度范围是0~4V的直流电压表.
①她按图1所示电路、用半偏法测定电流计
的内电阻rg,其中电阻R0约为1kΩ.为使rg的测量值尽量准确,在以下器材中,电源E应选用 ,电阻器R1应选用 ,电阻器R2应选用 (选填器材前的字母).
A.电源(电动势1.5V)
B.电源(电动势6V)
C.电阻箱(0~999.9Ω)
D.滑动变阻器(0~500Ω)
E.电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)(0~5.1kΩ)
F.电位器(0~51kΩ)
②该同学在开关断开情况下,检查电路连接无误后,将R2的阻值调至最大.后续的实验操作步骤依次是:
, , , ,最后记录R1的阻值并整理好器材.(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母)
A.闭合S1
B.闭合S2
C.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度
D.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半
E.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半
F.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度
③如果所得的R1的阻值为300.0Ω,则图1中被测电流计
的内阻rg的测量值为 Ω,该测量值 实际值(选填“略大于”、“略小于”或“等于”).
④给电流计
联(选填“串”或“并”)一个阻值为 kΩ的电阻,就可以将该电流计
改装为量程4V的电压表.
(2)乙同学要将另一个电流计
改装成直流电压表,但他仅借到一块标准电压表○V0、一个电池组E、一个滑动变阻器R'和几个待用的阻值准确的定值电阻.
①该同学从上述具体条件出发,先将待改装的表
直接与一个定值电阻R相连接,组成一个电压表;然后用标准电压表○V0校准.请你画完图2方框中的校准电路图.
图2
②实验中,当定值电阻R选用17.0kΩ时,调整滑动变阻器R'的阻值,电压表○V0的示数是4.0V时,表
的指针恰好指到满量程的五分之二;当R选用7.0kΩ时,调整R'的阻值,电压表○V0的示数是2.0V时,表
的指针又指到满量程的五分之二.
由此可以判定,表
的内阻rg是 kΩ,满偏电流Ig是 mA.若要将表
改装为量程是15V的电压表,应配备一个 kΩ的电阻.
12.(2008海南单科,14,难)一毫安表头○mA满偏电流为9.90mA,内阻约为300Ω.要求将此毫安表头改装成量程为1A的电流表,其电路原理如图所示.图中,○A是量程为2A的标准电流表,R0为电阻箱,R为滑动变阻器,S为开关,E为电源.
(1)完善下列实验步骤:
①将虚线框内的实物图按电路原理图连线;
②将滑动变阻器的滑动头调至 端(填“a”或“b”),电阻箱R0的阻值调至零;
③合上开关;
④调节滑动变阻器的滑动头,增大回路中的电流,使标准电流表读数为1A;
⑤调节电阻箱R0的阻值,使毫安表指针接近满偏,此时标准电流表的读数会 (填“增大”、“减小”或“不变”);
⑥多次重复步骤④⑤,直至标准电流表的读数为 ,同时毫安表指针满偏.
(2)回答下列问题:
①在完成全部实验步骤后,电阻箱使用阻值的读数为3.1Ω,由此可知毫安表头的内阻为 .
②用改装成的电流表测量某一电路中的电流,电流表指针半偏,此时流过电阻箱的电流为 A.
③对于按照以上步骤改装后的电流表,写出一个可能影响它的准确程度的因素:
.
13.(2012太原市高三第二次模拟,23)为测量一定值电阻Rx(15~20Ω)的阻值,实验室提供的主要器材如下:
电池组E(电动势约3V)
电流表
(量程0~0.6A)
电压表
(量程0~3V)
电阻箱R(阻值范围0~999.9Ω)
为使测量尽可能准确,某同学用图1所示电路进行测量.闭合开关,调节电阻箱R的值,读出电阻箱的阻值R及对应电表
、
的示数I、U,所得数据如表所示:
次数
1
2
3
4
5
R/Ω
8.0
11.1
14.3
16.7
20.0
I/A
0.48
0.39
0.35
0.33
0.31
U/V
2.53
2.60
2.69
2.75
2.81
/Ω-1
0.19
0.15
0.13
0.12
0.11
/Ω-1
0.13
0.09
0.07
0.06
0.05
完成下列问题:
(1)请用笔画线代替导线,将图2中实物连成实验电路;
图1 图2
(2)将电流表、电压表视为理想电表,则电流表的示数I、电压表的示数U、电阻箱的阻值R及待测电阻Rx四个物理量之间满足的关系式是 ;
(3)根据表中给出的数据,在图3给出的坐标系中作出
-
图线;
(4)由作出的
-
图线,可求得电阻Rx的测量值为Rx= Ω.(保留3位有效数字)
图3
14.(2012太原市高三第二次模拟,23)为测量一定值电阻Rx(15~20Ω)的阻值,实验室提供的主要器材如下:
电池组E(电动势约3V)
电流表
(量程0~0.6A)
电压表
(量程0~3V)
电阻箱R(阻值范围0~999.9Ω)
为使测量尽可能准确,某同学用图1所示电路进行测量.闭合开关,调节电阻箱R的值,读出电阻箱的阻值R及对应电表
、
的示数I、U,所得数据如表所示:
次数
1
2
3
4
5
R/Ω
8.0
11.1
14.3
16.7
20.0
I/A
0.48
0.39
0.35
0.33
0.31
U/V
2.53
2.60
2.69
2.75
2.81
/Ω-1
0.19
0.15
0.13
0.12
0.11
/Ω-1
0.13
0.09
0.07
0.06
0.05
完成下列问题:
(1)请用笔画线代替导线,将图2中实物连成实验电路;
图1 图2
(2)将电流表、电压表视为理想电表,则电流表的示数I、电压表的示数U、电阻箱的阻值R及待测电阻Rx四个物理量之间满足的关系式是 ;
(3)根据表中给出的数据,在图3给出的坐标系中作出
-
图线;
(4)由作出的
-
图线,可求得电阻Rx的测量值为Rx= Ω.(保留3位有效数字)
图3
15.(2012陕西五校高三第三次模拟,23)有一根细长而均匀的金属管线样品,长约为60cm,电阻大约为6Ω,横截面如图甲所示.
①用螺旋测微器测量金属管线的外径,示数如图乙所示,金属管线的外径为 mm.
②现有如下器材
A.电流表(量程0.6A,内阻约0.1Ω)
B.电流表(量程3A,内阻约0.03Ω)
C.电压表(量程3V,内阻约3kΩ)
D.滑动变阻器(1750Ω,0.3A)
E.滑动变阻器(15Ω,3A)
F.蓄电池(6V,内阻很小)
G.开关一个,带夹子的导线若干
甲 乙 丙
要进一步精确测量金属管线样品的阻值,电流表应选 ,滑动变阻器应选 .(只填代号字母).
③请将图丙所示的实际测量电路补充完整.
④已知金属管线样品材料的电阻率为ρ,通过多次测量得出金属管线的电阻为R,金属管线的外径为d,要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S,在前面实验的基础上,还需要测量的物理量是 (所测物理量用字母表示并用文字说明).计算中空部分截面积的表达式为S= .
16.(2012南昌高三第二次模拟,23)某同学为了测电流表A1的内阻精确值,有如下器材:
a.电流表A1(量程300mA,内阻约为5Ω);
b.电流表A2(量程600mA,内阻约为1Ω);
c.电压表V(量程15V,内阻约为3kΩ);
d.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流为1A);
e.滑动变阻器R2(0~250Ω,额定电流为0.01A);
f.电源E(电动势3V,内阻较小);
g.定值电阻R0(5Ω);
h.开关一个、导线若干.
①要求待测电流表A1的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能地减少误差,完成这个实验,在以上给定的器材中应选择的器材是 .在方框内画出测量用的电路原理图,并在图中标出所用仪器的代号.
②根据选择的实验器材和实验电路原理图,在实验器材的实物图上,用细线代替导线连接好实验电路.
③若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则r1表达式为r1= ;上式中各符号的物理意义是 .
17.(2010辽宁沈阳教学质量监测
(二))某物理学习小组的同学在研究性学习过程中,通过一块电压表
和一块多用电表的欧姆挡接成电路就能一次性既测出电压表的内阻又测出多用电表中欧姆挡的内部电源的电动势.已知电压表的内阻在15kΩ~25kΩ之间,量程为15V,多用电表欧姆挡的电阻刻度中间值为20.
①请用笔迹代替导线将红、黑表笔连在电压表上.
②他们在实验过程中,欧姆挡的选择开关应拨至倍率为“× ”.
③在实验中,同学们读出电压表
的读数为U,欧姆表指针所指的刻度为n,并且在实验过程中,一切操作都是正确的,由此可得欧姆表内电源的电动势的表达式为 .
18.(2012石家庄二模)要测量某定值电阻Rx的阻值,所用的器材有:
待测电阻Rx:
阻值约为50Ω
电流表A1:
内阻约为20Ω,量程50mA
电流表A2:
内阻约为4Ω,量程300mA
电阻箱R:
阻值0~999.9Ω
滑动变阻器R':
0~20Ω
电源E:
电动势3V,内阻很小
单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2、导线若干
某同学利用图甲所示的电路进行实验,主要操作步骤为:
①将S2掷于1,闭合S1,调节R'、R至适当位置,记下两表的读数I1、I2和电阻箱的阻值R1;
②断开S1,将S2掷于2,闭合S1,调节R'、R至适当位置,记下两表的读数I1'、I2'和电阻箱的阻值R2.
结合上述步骤,回答下列问题:
(1)依据图甲电路在图乙中完成实物连接.
(2)为使步骤①中两表的示数均超过量程的一半,电阻箱R可取 (填字母序号).
A.1.0Ω B.4.0Ω C.15.0Ω D.50.0Ω
(3)用步骤①②测得的物理量表示待测电阻Rx= .
19.(2012北京海淀适应练习,21)
(1)为探究力对同一个原来静止的物体所做的功与物体获得的速度的关系,可通过如图所示的实验装置进行:
在木板上钉两个铁钉,将并接在一起的相同橡皮筋的两端固定在铁钉的顶端,橡皮筋的中央都挂在小车前端上方的小挂钩上,通过拉动小车使橡皮筋伸长,由静止释放小车,橡皮筋对小车做功,再利用打点计时器和小车后端拖动的纸带记录小车的运动情况。
现有主要的探究步骤如下:
a.保持小车由静止释放的位置相同,通过改变并接在一起的相同橡皮筋的条数,使橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W……;
b.由打点计时器打出的若干条纸带分别求出小车各次运动的最大速度
……;
c.做出W—v图象;
d.分析W—v图象。
如果W—v图象是一条直线,表明
∝v;如果不是直线,可考虑是否存在
等关系。
①在实验中,除了图中已有的实验器材以及交流电源、导线、开关以外,还需要哪种测量工具?
答:
。
②对于该实验,下列操作中属于实验要求的是 。
(填写选项前的序号)
A.小车每次都应从静止开始释放
B.实验中应将平板倾斜适当角度以平衡摩擦力
C.应在纸带上选取点迹间隔均匀的部分计算小车的最大速度v
D.必须测量出小车的质量
(2)(12分)利用如图所示电路测量电压表内电阻Rv,该
电压表量程为500mV,内电阻约为l00Ω。
某同学设计的实验过程如下:
a.按电路图正确连接好电路,将滑动变阻器R1的滑动头移到左端
b.闭合开关S1和S2并调节R1,使电压表的指针指到满刻度
c.保持开关S1闭合以及滑动变阻器R1的滑动头位置不变,断开S2,调整电阻箱R2的阻值,使电压表的指针指到满刻度的一半
d.读出此时电阻箱R2的阻值R测,即为电压表内电阻的测量值
①在备选的实验器材中,有两个滑动变阻器可供选择,它们的铭牌上分别标有:
A.“500Ω,lA” B.“l0Ω2A”
在保证各实验器材均能正常工作的前提下,为尽可能提高测量精度且便于调节,滑动变阻器R1应选用 。
(选填“A”或“B”)
②用上述方法得到的电压表内电阻的测量值R测_ 电压表内电阻的真实值R真。
(选填“大于”、“等于”或“小于”)
③若实验中测得的结果R测=l00Ω,要将这个电压表改装成量程为5V的电压表,则应串联一个阻值为R串= Ω的定值电阻。
④为了使上述根据R测计算后改装的电压表能更准确地测量电压,下面四种做法中可行的是 。
(填写选项前的序号)
A.在R串旁边再串联一个比R串小得多的电阻
B.在R串旁边再串联一个比R串大得多的电阻
C.在R串两端再并联一个比R串小得多的电阻
D.在R串两端再并联一个比R串大得多的电阻
20.(2012福州市高三质量检测,19
(2))某待测电阻Rx的阻值在80Ω~100Ω)之间,现要测量其电阻的阻值,实验室提供如下器材
A.电流表A1(量程50mA、内阻r1=10Ω)
B.电流表A2(量程200mA、内阻r2约为2Ω)
C.电流表A3(量程O.6A、内阻r3约为O.2Ω)
D.定值电阻R0=30Ω
E.滑动变阻器R(最大阻值约为10Ω)
F.电源E(电动势为4V)
G.开关S、导线若干
①某同学设计了测量电阻尺鬈的一种实验电路原理如图甲所示,为保证测量时电流表读数不小于其量程的1/3,M、N两处的电流表应分别选用:
M为_______;N为_______。
(填器材选项前相应的英文字母)
②在下列实物图乙中已画出部分线路的连接,请你以笔画线代替导线,完成剩余的线路连接。
③若M、N电表的读数分别为IM、IN,则Rx的计算式为Rx=______________。
21.(2012江西重点中学第二次联考,22)用伏安法测量电阻阻值R,并求出电阻率ρ。
给定电压表(内阻约为50kΩ)、电流表(内阻约为40Ω)、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻(约为250Ω)及导线若干。
⑴如图
(1)所示电路图中,电压表应接__________点(填a或b)。
⑵图
(2)中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值,试作图并求出电阻值R=__________________Ω。
(保留3位有效数字)
⑶待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体,用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径,结果分别如图(3)、图(4)所示。
由图可知其长度为__________mm,直径为________mm。
⑷由以上数据可求出ρ=_______________Ω·m。
(保留3位有效数字)
22.(广东省中山市2013届高三上学期期末试题物理,13
(2))为了测量某一未知阻值的电阻Rx,某实验小组找来以下器材:
电压表(0~3V,内阻约3kΩ)、电流表(0~0.6A,内阻约1Ω)、滑动变阻器(0~15Ω,2A)、电源(E=3V,内阻很小)、开关与导线,该小组同学实验操作如下,请你按要求填写:
①断开开
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- 电表的改装与电阻的测量 学生版 电表 改装 电阻 测量 学生