高考物理二轮复习100考点千题精练第十三章电学实验专题134电表内阻的测量和改装.docx
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高考物理二轮复习100考点千题精练第十三章电学实验专题134电表内阻的测量和改装
专题13.4电表内阻的测量和改装
1.(10分)(2018广州一模)
为了测量一个量程为3.0V的直流电压表的内阻RV(约为几千欧),所用的电路如图甲所示.
(1)请将图乙的器材连成完整的电路;
(2)该实验中需要进行的步骤罗列如下,合理的顺序是_____________(用步骤前的字母表示)
A.闭合开关S
B.将电阻箱R0的阻值调到零
C.调节滑动变阻器R的阻值,使电压表的示数为3.0V
D.断开开关S
E.调节电阻箱R0的阻值使电压表示数为1.5V,读出此时电阻箱R0的阻值
F.把滑动变阻器的滑片P滑到a端
(3)若在实验步骤E中,如图丙读出R0的阻值为Ω,则该电压表的内阻RV的测量值为______Ω,由于系统误差,测量值______(选填“偏大”或“偏小”)。
【参考答案】
(1)如答图
(2)BFACED或者FBACED
(3)2900;2900;偏大
【命题意图】本题考查电压表内阻的测量、实物图连线、误差分析及其相关的知识点。
2.(2018·河南名校联考)某同学欲将电流表改装成电压表,需要测量电流表的内阻,可供选择的实验器材有:
A.待测电流表G1;
B.一个标准电流表G2(G2的量程大于G1的量程);
C.电阻箱R′;
D.滑动变阻器R;
E.电池组、导线、开关。
采用如图甲所示的电路测定电流表内阻时,该同学的实验步骤为:
①按电路图甲接好电路,将滑动变阻器R调至最大;
②闭合S1,断开S2,调节滑动变阻器R,使电流表G1表头指针满偏;
③再闭合S2,保持滑动变阻器R不变,调节电阻箱R′,使表头指针半偏。
读出此时电阻箱R′的示数,则电流表内阻可看做此示数。
(1)用上述方法得到的电流表G1内阻的测量值与真实值相比________。
(2)为了使测量更准确,请你利用上述实验器材重新设计实验,从设计原理上看可以消除上述实验中的系统误差,请你在图乙中完成实验电路图。
(3)使用重新设计的实验电路的测量数据,写出电流表G1内阻表达式Rg=________,说明各测量值的意义:
________________________________。
【参考答案】
(1)偏小
(2)如图所示
(3)
I1为G1的示数,I2为G2的示数,R′为电阻箱电阻
3.(2018东北名校联考)实验室中有一块量程较小的电流表G,其内阻约为1000Ω,满偏电流为100μA,将它改装成量程为1mA、10mA双量程电流表。
现有器材如下:
A.滑动变阻器R1,最大阻值50Ω;
B.滑动变阻器R2,最大阻值50kΩ;
C.电阻箱R',最大阻值9999Ω;
D.电池E1,电动势3.0V;
E.电池E2,电动势4.5V;(所有电池内阻均不计);
F.单刀单掷开关S1和S2,单刀双掷开关S3,及导线若干。
(1)采用如图甲所示电路测量电流表G的内阻,为提高测量精确度,选用的滑动变阻器为,选用的电池为(填器材前的字母序号);采用此种方法电流表G内阻的测量值真实值(填“>”、“=”或“<”)。
(2)如果在步骤
(1)中测得电流表G的内阻为900Ω,将流表G改装成双量程电流表,设计电路如图乙所示,则在此电路中,R1=Ω,R2=Ω。
【答案】
(1)B(2分),E(2分),“<”(3分)
(2)R1=10Ω(2分),R2=90Ω(2分)
4.(2016全国理综甲)某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5V的电压表
的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有:
电阻箱R(最大阻值99999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值50Ω),滑动变阻器R2(最大阻值5kΩ),直流电源E(电动势3V)。
开关1个,导线若干。
实验步骤如下
①按电路原理图(a)连接线路;
②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置,闭合开关S;
③调节滑动变阻器,使电压表满偏;
④保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为2.00V,记下电阻箱的阻值。
回答下列问题:
(1)实验中应选择滑动变阻器_______(填“R1”或“R2”)。
(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线。
(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为_______Ω(结果保留到个位)。
(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为_____(填正确答案标号)。
A.100μA B.250μA C.500μA D.1mA
【参考答案】
(1)R1
(2)实物图连线如图。
(3)2520(4)D
5.(2016高考海南物理)某同学改装和校准电压表的电路图如图所示,图中虚线框内是电压表的改装电路。
(1)已知表头G满偏电流为100μA,表头上标记的内阻值为900Ω。
R1、R2和R3是定值电阻。
利用R1和表头构成1mA的电流表,然后再将其改装为两个量程的电压表。
若使用a、b两个接线柱,电压表的量程为1V;若使用a、c两个接线柱,电压表的量程为3V。
则根据题给条件,定值电阻的阻值应选R1=___Ω,R2=______Ω,,R3=_______Ω。
(2)用量程为3V,内阻为2500Ω的标准电压表
对改装表3V挡的不同刻度进行校准。
所用电池的电动势E为5V;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为50Ω和5kΩ。
为了方便实验中调节电压,图中R应选用最大阻值为______Ω的滑动变阻器。
(3)校准时,在闭合开关S前,滑动变阻器的滑动端P应靠近_______(填“M”或“N”)端。
(4)若由于表头G上标记的内阻值不准,造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,则表头G内阻的真实值_________(填“大于”或“小于”)900Ω。
【参考答案】
(1)1009102000(3分。
每空1分)
(2)50(2分)
(3)M(2分)
(4)大于(2分)
(2)校准电压表电路必须设计成滑动变阻器分压接法,所以为了方便实验中调节电压,图中R应选用最大阻值为50Ω的滑动变阻器。
(3)校准时,在闭合开关S前,滑动变阻器的滑动端P应靠近M端,这样可使电压表从最小值可使逐格校对。
(4)若由于表头G上标记的内阻值不准,造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,说明通过表头的电流偏小,说明表头G内阻的真实值大于900Ω。
5.(9分)(2018黄冈测试)实验室有一种灵敏电流计G,满偏刻度为30格。
某兴趣小组想要较精确地测出它的满偏电流Ig和内阻Rg,实验室中可供利用的器材有:
待测灵敏电流计G1、G2
电流表A:
(量程为1mA、内阻约为100Ω)
定值电阻R1:
(阻值为400Ω)
定值电阻R2:
(阻值为600Ω)
电阻箱R:
(0~9999.9Ω,最小调节量0.1Ω)
滑动变阻器R3:
(最大电阻2000Ω,额定电流1.5A)
直流电源:
电动势1.5V,内阻不计;
开关一个,导线若干。
该小组设计的实验电路图如图,连接好电路,并进行下列操作。
(1)闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表示数适当。
(2)若灵敏电流计G2中的电流由b流向a,再调节电阻箱,使电阻箱R的阻值(选填“增大”或“减小”),直到G2中的电流为0。
(3)读出电阻箱连入电路的电阻为1200Ω,电流表的示数为0.6mA,灵敏电流计G1的指针指在20格的刻度处,则灵敏电流计满偏电流Ig=μA,内阻Rg=Ω。
【参考答案】(9分)减小300800
6.(2016·河北三市联考)(9分)某探究小组要尽可能精确地测量电流表
的满偏电流,可供选用的器材如下:
A.待测电流表
(满偏电流Im约为800μA、内阻r1约为100Ω,表盘刻度均匀、总格数为N)
B.电流表
(量程为0.6A、内阻r2=0.1Ω)
C.电压表
(量程为3V、内阻RV=3kΩ)
D.滑动变阻器R(最大阻值为20Ω)
E.电源E(电动势为3V、内阻r约为1.5Ω)
F.开关S一个,导线若干
(1)该小组设计了图甲、图乙两个电路图,其中合理的是________(选填“图甲”或“图乙”)。
(2)所选合理电路中虚线图处应接入电表________(选填“B”或“C”)。
(3)在开关S闭合前,应把滑动变阻器的滑片P置于________端(选填“a”或“b”)。
(4)在实验中,若所选电表的读数为Z,电流表
的指针偏转了n格,则可算出待测电流表
的满偏电流Im=________。
【参考答案】
(1)图乙
(2)C(3)b(4)
(
也对)
7.(2016·河北唐山高三期末)某同学欲将电流表改装成电压表,需要测量电流表的内阻,可供选择的实验器材有:
A.待测电流表G1;
B.一个标准电流表G2(G2的量程大于G1的量程);
C.电阻箱R′;
D.滑动变阻器R;
E.电池组、导线、开关。
采用如图甲所示的电路测定电流表内阻时,该同学的实验步骤为:
①按电路图甲接好电路,将滑动变阻器R调至最大;
②闭合S1,断开S2,调节滑动变阻器R,使电流表G1表头指针满偏;
③再闭合S2,保持滑动变阻器R不变,调节电阻箱R′,使表头指针半偏。
读出此时电阻箱R′的示数,则电流表内阻可看做此示数。
(1)用上述方法得到的电流表G1内阻的测量值与真实值相比________。
(2)为了使测量更准确,请你利用上述实验器材重新设计实验,从设计原理上看可以消除上述实验中的系统误差,请你在图乙中完成实验电路图。
(3)使用重新设计的实验电路的测量数据,写出电流表G1内阻表达式Rg=________,说明各测量值的意义:
________________________________。
【参考答案】
(1)偏小
(2)如图所示
(3)
I1为G1的示数,I2为G2的示数,R′为电阻箱电阻
【名师解析】
(1)本实验采用的是半偏法测量内阻,但在并联电阻箱时,总电阻减小,则总电流偏大,故使电流表达到半偏时,所并联的电阻应比电流表真实电阻偏小。
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- 高考 物理 二轮 复习 100 考点 精练 第十三 电学 实验 专题 134 电表 内阻 测量 改装