2019年高考物理13個(gè)搶分實(shí)驗(yàn) 專題13.2 測(cè)量電表的內(nèi)阻搶分巧練.doc
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實(shí)驗(yàn)13.2 測(cè)量電表的內(nèi)阻 ◎考題實(shí)戰(zhàn) 掌握高考脈搏 1.(2015課標(biāo)卷Ⅱ,23)電壓表滿偏時(shí)通過該表的電流是半偏時(shí)通過該表電流的兩倍.某同學(xué)利用這一事實(shí)測(cè)量電壓表的內(nèi)阻(半偏法),實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下: 待測(cè)電壓表(量程3 V,內(nèi)阻約為3 000 Ω),電阻箱R0(最大阻值為99 999.9 Ω),滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值100 Ω,額定電流2 A),電源E(電動(dòng)勢(shì)6 V,內(nèi)阻不計(jì)),開關(guān)兩個(gè),導(dǎo)線若干. (1)虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分,將電路圖補(bǔ)充完整. (2)根據(jù)設(shè)計(jì)的電路,寫出實(shí)驗(yàn)步驟: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (3)將這種方法測(cè)出的電壓表內(nèi)阻記為RV′,與電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值RV相比,RV′ ________RV(填“>”、“=”或“<”),主要理由是________________________________ ________________________________________________________________________. 【解析】 (1)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示. (3)斷開S2,調(diào)節(jié)電阻箱R0使電壓表成半偏狀態(tài),電壓表所在支路總電阻增大,分得的電壓也增大,此時(shí)R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓,RV′>RV. 【答案】 (1)見解析圖 (2)見解析 (3)> 理由見解析 2.(2016課標(biāo)卷Ⅱ,23)某同學(xué)利用圖(a)所示電路測(cè)量量程為2.5 V的電壓表的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆),可供選擇的器材有:電阻箱R(最大阻值99 999.9 Ω),滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值50 Ω),滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值5 kΩ),直流電源E(電動(dòng)勢(shì)3 V),開關(guān)1個(gè),導(dǎo)線若干. 圖(a) 實(shí)驗(yàn)步驟如下: ①按電路原理圖(a)連接線路; ②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0,將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖(a)中最左端所對(duì)應(yīng)的位置,閉合開關(guān)S; ③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表滿偏; ④保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電壓表的示數(shù)為2.00 V,記下電阻箱的阻值. 回答下列問題: (1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器________(填“R1”或“R2”). (2)根據(jù)圖(a)所示電路將圖(b)中實(shí)物圖連線. 圖(b) (3)實(shí)驗(yàn)步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0 Ω,若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變,計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為________Ω(結(jié)果保留到個(gè)位). (4)如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的,可推斷該表頭的滿刻度電流為 ________(填正確答案標(biāo)號(hào)). A.100 μA B.250 μA C.500 μA D.1 mA 【解析】 (1)本實(shí)驗(yàn)測(cè)電壓表的內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)中電壓表示數(shù)變化不大,則接入電阻箱后電路的總電阻變化不大,故需要滑動(dòng)變阻器的最大阻值較小,故選R1可減小實(shí)驗(yàn)誤差. (2)滑動(dòng)變阻器為分壓式,連接實(shí)物電路如圖所示: 【答案】 (1)R1 (2)見解析圖 (3)2 520 (4)D 3.(2016海南卷,12)某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)電壓表的電路圖如圖所示,圖中虛線框內(nèi)是電壓表的改裝電路. (1)已知表頭G滿偏電流為100 μA,表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值為900 Ω.R1、R2和R3是定值電阻.利用R1和表頭構(gòu)成1 mA的電流表,然后再將其改裝為兩個(gè)量程的電壓表.若使用a、b兩個(gè)接線柱,電壓表的量程為1 V;若使用a、c兩個(gè)接線柱,電壓表的量程為3 V.則根據(jù)題給條件,定值電阻的阻值應(yīng)選R1=________Ω,R2=________ Ω,R3=________Ω. (2)用量程為3 V,內(nèi)阻為2 500 Ω的標(biāo)準(zhǔn)電壓表對(duì)改裝表3 V擋的不同刻度進(jìn)行校準(zhǔn).所用電池的電動(dòng)勢(shì)E為5 V;滑動(dòng)變阻器R有兩種規(guī)格,最大阻值分別為50 Ω和5 kΩ.為方便實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)電壓,圖中R應(yīng)選用最大阻值為________Ω的滑動(dòng)變阻器. (3)校準(zhǔn)時(shí),在閉合開關(guān)S前,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P應(yīng)靠近________(填“M”或“N”)端. (4)若由于表頭G上標(biāo)記的內(nèi)阻值不準(zhǔn),造成改裝后電壓表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏小,則表頭G內(nèi)阻的真實(shí)值________(填“大于”或“小于”)900 Ω. 【解析】 (1)根據(jù)題意,R1與表頭G構(gòu)成1 mA的電流表,則IgRg=(I-Ig)R1,整理可得,R1== Ω=100 Ω;若使用a、b兩個(gè)接線柱,電壓表的量程為1 V,則R2== Ω=910 【答案】 (1)100 910 2 000 (2)50 (3)M (4)大于 4.(2017課標(biāo)卷Ⅱ,23)某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路測(cè)量一微安表(量程為100 μA,內(nèi)阻大約為2 500 Ω)的內(nèi)阻.可使用的器材有:兩個(gè)滑動(dòng)變阻器R1、R2(其中一個(gè)阻值為20 Ω,另一個(gè)阻值為2 000 Ω);電阻箱Rz(最大阻值為99 999.9 Ω);電源E(電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V);單刀開關(guān)S1和S2.C、D分別為兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片. 圖(a) (1)按原理圖(a)將圖(b)中的實(shí)物連線. 圖(b) (2)完成下列填空: ①R1的阻值為________Ω(填“20”或“2 000”). ②為了保護(hù)微安表,開始時(shí)將R1的滑片C滑到接近圖(a)中滑動(dòng)變阻器的________端(填“左”或“右”)對(duì)應(yīng)的位置;將R2的滑片D置于中間位置附近. ③將電阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω,接通S1.將R1的滑片置于適當(dāng)位置,再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置.最終使得接通S2前后,微安表的示數(shù)保持不變,這說明S2接通前B與D所在位置的電勢(shì)________(填“相等”或“不相等”). ④將電阻箱Rz和微安表位置對(duì)調(diào),其他條件保持不變,發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2 601.0 Ω時(shí),在接通S2前后,微安表的示數(shù)也保持不變.待測(cè)微安表的內(nèi)阻為________Ω(結(jié)果保留到個(gè)位). (3)寫出一條提高測(cè)量微安表內(nèi)阻精度的建議:__________________________________. 【解析】 (1)根據(jù)原理圖(a),將圖(b)中的實(shí)物連線如圖所示. 圖甲 圖乙 由于B、D兩點(diǎn)的電勢(shì)相等,對(duì)于圖甲,I1RμA=I2R′ I1Rz1=I2R,即= 對(duì)于圖乙,I1Rz2=I2R′ I1RμA=I2R,即= 所以= 所以RμA== Ω=2 550 Ω. (3)提高測(cè)微安表內(nèi)阻的精度,可減小系統(tǒng)誤差,如調(diào)節(jié)R1上的分壓,盡可能使微安表接近滿量程. 【答案】 (1)見解析圖 (2)①20?、谧蟆、巯嗟? ④2 550 (3)調(diào)節(jié)R1上的分壓,盡可能使微安表接近滿量程 ◎考法模擬 悟透破題之道 5.(2017云南統(tǒng)測(cè))要測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻RV1,其量程為2 V,內(nèi)阻約2 kΩ.實(shí)驗(yàn)室提供的器材有: 電流表A,量程0.6 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω 電壓表V2,量程5 V,內(nèi)阻約為5 Ω 定值電阻R1,阻值為30 Ω 定值電阻R2,阻值為3 kΩ 滑動(dòng)變阻器R3,最大阻值為100 Ω,額定電流為1.5 A 電源E,電動(dòng)勢(shì)6 V,內(nèi)阻約0.5 Ω 開關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干 (1)某同學(xué)設(shè)想按圖(甲)所示電路進(jìn)行測(cè)量,讀出電壓表V1和電流表A的示數(shù)后,用歐姆定律計(jì)算出RV1.該方案實(shí)際上不可行,最主要的原因是______________________. (2)另一同學(xué)設(shè)計(jì)出如圖(乙)所示的電路來測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻RV1. ①圖中R0應(yīng)選________(選填“R1”或“R2”). ②在圖(丙)中完成實(shí)物連線. ③接通電路后,調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭在適當(dāng)?shù)奈恢?,電壓表V1的讀數(shù)為U1,電壓表V2的讀數(shù)為U2,定值電阻的阻值為R0,則計(jì)算電壓表V1的內(nèi)阻RV1的表達(dá)式為RV1=________________________. ③根據(jù)電路圖,由串并聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律可得 U2=U1+,則RV1=. 【答案】(1)電流表量程太大 (2) ①R2?、谝娊馕觥、? 6.(2015唐山模擬)某同學(xué)欲將電流表改裝成電壓表,需要測(cè)量電流表的內(nèi)阻,可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有: A.待測(cè)電流表G1; B.一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電流表G2(G2的量程大于G1的量程); C.電阻箱R′; D.滑動(dòng)變阻器R; E.電池組、導(dǎo)線、開關(guān).采用如圖7甲所示的電路測(cè)定電流表內(nèi)阻時(shí),該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟為: ①按電路圖接好電路,將滑動(dòng)變阻器R調(diào)至最大; ②閉合S1,斷開S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使電流表G1表頭指針滿偏; ③再閉合S2,保持滑動(dòng)變阻器R不變,調(diào)節(jié)電阻箱R′,使表頭指針半偏.讀出此時(shí)電阻箱R′的示數(shù). 甲 乙 圖7 (1)用上述方法得到的電流表G1內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比 (填“偏大”、“偏小”或“相等”). (2)為了使測(cè)量更準(zhǔn)確,請(qǐng)你利用上述實(shí)驗(yàn)器材重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),從設(shè)計(jì)原理上看可以消除上述實(shí)驗(yàn)中的系統(tǒng)誤差,請(qǐng)你在給定圖乙中完成實(shí)驗(yàn)電路圖. (3)使用重新設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路的測(cè)量數(shù)據(jù),寫出電流表G1內(nèi)阻表達(dá)式Rg= ,說明各測(cè)量量的物理意義 . 【答案】 (1)偏小 (2)如圖所示 (3) I2為G2的示數(shù),I1為G1的示數(shù),R′為電阻箱的示數(shù) 7.要測(cè)量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻,所備器材如下: 甲 A.待測(cè)電壓表(量程為3 V,內(nèi)阻未知); B.電流表(量程為3 A,內(nèi)阻為0.01 Ω); C.定值電阻R(阻值為2 kΩ,額定電流為50 mA); D.蓄電池E(電動(dòng)勢(shì)略小于3 V,內(nèi)阻不計(jì)); E.多用電表; F.開關(guān)S1、S2,導(dǎo)線若干. 有一同學(xué)利用上面所給器材,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作. (1)首先用多用電表進(jìn)行粗測(cè),選用“100 Ω”倍率,操作方法正確.若這時(shí)刻度盤上的指針位置如圖甲所示,則測(cè)量的結(jié)果是________Ω. (2)為了更精確地測(cè)出此電壓表的內(nèi)阻,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙、丙所示的實(shí)驗(yàn)電路,你認(rèn)為其中較合理的電路圖是________,理由是________________________. 乙 丙 (3) 用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),用所測(cè)物理量的符號(hào)表示電壓表的內(nèi)阻,即RV=________. 【解析】 【答案】(1)3000 (2)丙 圖乙中電流表測(cè)量時(shí)的示數(shù)太小,誤差太大;圖丙中R的阻值與電壓表內(nèi)阻接近,誤差小 (3)R 8.現(xiàn)有一塊靈敏電流表,量程為200 μA,內(nèi)阻約為1000 Ω,要精確測(cè)出其內(nèi)阻R1,提供的器材有: 電流表(量程為1 mA,內(nèi)阻R2=50 Ω); 電壓表(量程為3 V,內(nèi)阻RV約為3 kΩ); 滑動(dòng)變阻器R(阻值范圍為0~20 Ω); 定值電阻R0(阻值R0=100 Ω); 電源E(電動(dòng)勢(shì)約為4.5 V,內(nèi)阻很小); 單刀單擲開關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干. (1)請(qǐng)將上述器材全部用上,設(shè)計(jì)出合理的、便于多次測(cè)量的實(shí)驗(yàn)電路圖,并保證各電表的示數(shù)超過其量程的.將電路圖畫在下面的虛框中. (4) 在所測(cè)量的數(shù)據(jù)中選一組,用測(cè)量量和已知量來計(jì)算表的內(nèi)阻,表達(dá)式為R1=________,表達(dá)式中各符號(hào)表示的意義是________________________. 【解析】 【答案】(1)如圖乙所示 (2) I2表示表的示數(shù),I1表示表的示數(shù),R2表示表內(nèi)阻,R0表示定值電阻 9. 靈敏電流計(jì)G,量程為100 μA,內(nèi)阻1 kΩ左右,現(xiàn)要求測(cè)出該電流計(jì)的內(nèi)阻值,實(shí)驗(yàn)室中可提供下列器材: A.電阻箱Ra,最大阻值9 999.9 Ω,最大電流0.2 A; B.滑動(dòng)變阻器Rb,最大阻值1 000 Ω,最大電流0.6 A; C.滑動(dòng)變阻器Rc,最大阻值100 kΩ,最大電流0.2 A; D.普通干電池Ea,電動(dòng)勢(shì)1.5 V,內(nèi)阻未知; E.普通干電池組Eb,電動(dòng)勢(shì)6 V,內(nèi)阻未知; F.開關(guān)、導(dǎo)線足夠. (1)選用這些器材設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電路,畫出電路圖并標(biāo)出所選用的器材代號(hào)。 (2)列出主要操作步驟并寫出測(cè)量結(jié)果。 【解析】(1)如圖所示,因?yàn)镽c總=100 kΩ?Rg=1 kΩ,所以可用恒流半偏法(因電源內(nèi)阻未知,故不能用恒壓半偏),為達(dá)到Rc?Rg目的,電源電動(dòng)勢(shì)要適當(dāng)大些. 【答案】(1)如圖: (2)見解析 10.某同學(xué)設(shè)計(jì)用伏安法測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r.除待測(cè)干電池外,實(shí)驗(yàn)室可供選擇的主要器材有: A.電流表G:測(cè)量范圍0~10 mA,內(nèi)電阻未知; B.電流表A:測(cè)量范圍0~0.5 A,內(nèi)電阻很??; C.電阻箱R0:電阻變化范圍0~999.9 Ω,最小精度0.1 Ω; D.滑動(dòng)變阻器R:電阻變化范圍0~20 Ω; E.開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干. (1)實(shí)驗(yàn)中,首先需將電流表G改裝成電壓表.該同學(xué)采用圖10所示的電路測(cè)定電流表G的內(nèi)阻,其主要實(shí)驗(yàn)步驟如下,請(qǐng)完成步驟中的填空: 圖10 ①將R0調(diào)到某一設(shè)定值,滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭移到 (選填“左端”、“右端”或“任意”)位置,然后閉合開關(guān); ②多次改變R0的大小,反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭位置,發(fā)現(xiàn)當(dāng)R0=5.0 Ω時(shí),電流表G的示數(shù)為10.0 mA,電流表A的示數(shù)為0.210 A,則電流表G的內(nèi)電阻為 Ω; ③拆開電路,采用電阻箱R0與電流表G串聯(lián)的方式,將電流表G改裝成量程為2 V的電壓表V,則R0的值應(yīng)調(diào)為 Ω. (2)用改裝成的電壓表V和電流表A,采用圖11甲的電路測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.根據(jù)電壓表V的示數(shù)U與電流表A的示數(shù)I,經(jīng)描點(diǎn)、連線得到UI圖象如圖11乙所示.根據(jù)圖象可求得該干電池的電動(dòng)勢(shì)E= V;內(nèi)電阻r= Ω.(保留三位有效數(shù)字) 甲 乙 圖11 【答案】 (1)①左端?、?00?、?00 (2)1.46(1.45~1.47) 0.920(0.900~0.940) 11.(河北省定州中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考)實(shí)驗(yàn)室備有以下實(shí)驗(yàn)器材: 一個(gè)已校準(zhǔn)的電流表A(量程lmA,內(nèi)阻約幾百歐) 一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電壓表V(量程3V) 一個(gè)電源E(電動(dòng)勢(shì)約為4 V) 一個(gè)電阻箱R1(阻值范圍:0~9999 Ω) 一個(gè)滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍:0~20 Ω) 一個(gè)單刀單擲開關(guān)S、另有導(dǎo)線若干 (Ⅰ)現(xiàn)要先測(cè)出電流表A的內(nèi)阻,然后將其改裝成量程也為3V的電壓表,最后利用上述標(biāo)準(zhǔn)電壓表對(duì)改裝成的電壓表V進(jìn)行校對(duì),則標(biāo)準(zhǔn)電壓表與改裝的電壓表 。(串聯(lián)或并聯(lián)) (Ⅱ)若要求只設(shè)計(jì)一個(gè)電路,既可以較精確地測(cè)量A表的內(nèi)阻,又能對(duì)改裝后的電壓表進(jìn)行校對(duì)。 ①請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫出你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖. ②若在測(cè)A表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,調(diào)節(jié)電阻箱R1,使其接入電路中的電阻為R時(shí),讀出A表和V表的示數(shù)分別為I和U,則電流表內(nèi)阻的大小表達(dá)式為________。(用I、U和R表示) ③將A表改裝成量程為3V的電壓表后,在進(jìn)行校對(duì)時(shí),發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表的示數(shù)總比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的示數(shù)小,這可能是因?yàn)殡娏鞅鞟的內(nèi)阻測(cè)量值比實(shí)際值________(填“大”或“小”),應(yīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱使其接入的電阻值________(填“增大”或“減小”)。 【解析】 (I)利用標(biāo)準(zhǔn)電壓表對(duì)改裝成的電壓表V進(jìn)行校對(duì)時(shí),標(biāo)準(zhǔn)電壓表與改裝的電壓表應(yīng)該并聯(lián);(II)①電路圖如圖; ②又歐姆定律可知,電流表內(nèi)阻的大小為;③電壓表的示數(shù)偏小,則所串聯(lián)的電阻阻值太大,則電流表內(nèi)阻測(cè)量值偏小,要糾正則應(yīng)減小電阻箱阻值。 【答案】(I)并聯(lián)(II)①電路圖如圖;② ③??;減小 12.現(xiàn)要測(cè)量電流表G1的內(nèi)阻,給出下列器材:電流表G1(量程5 mA,內(nèi)阻r1約為150 Ω) 電流表G2(量程10 mA,內(nèi)阻r2約為100 Ω) 定值電阻R1=100 Ω 定值電阻R2=10 Ω 滑動(dòng)變阻器R3(0~200 Ω) 干電池E(1.5 V,內(nèi)阻未知) 單刀單擲開關(guān)S 導(dǎo)線若干 (1)定值電阻選________; (2)如圖所示,在虛線框中已畫出部分實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)圖,請(qǐng)補(bǔ)充完整,并標(biāo)明所用器材的代號(hào); (3)若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組計(jì)算r1,所用的表達(dá)式為r1=________ ,式中各符號(hào)的意義是__________________________________________________________________________. 【解析】 (1)若選R2,則其阻值太小,電流過大,而R1與G1內(nèi)阻相當(dāng),故選R1. (2)電路圖如圖所示.G2的示數(shù)減去G1的示數(shù)為通過R1的電流值. 【答案】 (1)R1 (2)見解析圖 (3) I1、I2分別表示電流表G1、G2的讀數(shù),R1表示定值電阻R1的阻值 13.(2016河北三市聯(lián)考)某探究小組要盡可能精確地測(cè)量電流表的滿偏電流,可供選用的器材如下: A.待測(cè)電流表(滿偏電流Im約為800 μA、內(nèi)阻r1約為100 Ω,表盤刻度均勻、總格數(shù)為N) B.電流表(量程為0.6 A、內(nèi)阻r2=0.1 Ω) C.電壓表(量程為3 V、內(nèi)阻RV=3 kΩ) D.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20 Ω) E.電源E(電動(dòng)勢(shì)為3 V、內(nèi)阻r約為1.5 Ω) F.開關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干 (1)該小組設(shè)計(jì)了圖甲、圖乙兩個(gè)電路圖,其中合理的是________(選填“圖甲”或“圖乙”)。 (2)所選合理電路中虛線圖處應(yīng)接入電表________(選填“B”或“C”)。 (3)在開關(guān)S閉合前,應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片P置于________端(選填“a”或“b”)。 (4)在實(shí)驗(yàn)中,若所選電表的讀數(shù)為Z,電流表的指針偏轉(zhuǎn)了n格,則可算出待測(cè)電流表的滿偏電流Im=________。 【答案】(1)圖乙 (2)C (3)b (4)(也對(duì)) 14.理想電壓表內(nèi)阻無(wú)窮大,而實(shí)際電壓表并非如此,現(xiàn)要測(cè)量一個(gè)量程為0~3 V、內(nèi)阻約為3 kΩ的電壓表的阻值.實(shí)驗(yàn)室備有以下器材: A.待測(cè)電壓表V1:量程為0~3 V、內(nèi)阻約為3 kΩ B.電壓表V2:量程為0~6 V、內(nèi)阻約為6 kΩ C.滑動(dòng)變阻器R1:最大值20 Ω、額定電流1 A D.定值電阻R0 E.電源:電動(dòng)勢(shì)6 V,內(nèi)阻約為1 Ω F.開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干 (1)利用以上器材設(shè)計(jì)如圖甲所示測(cè)量電路,請(qǐng)你按圖示電路將圖乙的實(shí)驗(yàn)儀器連接起來. (2)請(qǐng)寫出按該電路測(cè)量電壓表V1內(nèi)阻RV的表達(dá)式,并指出表達(dá)式中各物理量的含義: ________________________________________________ ________________________________________________. (3)在正確連接電路后,閉合開關(guān)S,不斷地調(diào)節(jié)變阻器R1滑片位置,記錄多組電壓表V1、V2示數(shù),作出U2-U1圖線如圖丙所示.若R0=1 480 Ω,由圖線上的數(shù)據(jù)可得RV=________Ω. 【解析】(1)如圖所示: 【答案】(1)見解析 (2)RV=R0,其中U1、U2分別為電壓表V1、V2的示數(shù),R0是定值電阻的阻值 (3)2 960 15. 測(cè)定電流表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中備用的器材如下: A.電流表(量程0~100 μA,內(nèi)阻約為幾百歐); B.標(biāo)準(zhǔn)伏特表(量程0~5 V); C.電阻箱(阻值范圍0~999.9 Ω); D.電阻箱(阻值范圍0~99999.9 Ω); E.電源(電動(dòng)勢(shì)2 V,內(nèi)阻不為零); F.電源(電動(dòng)勢(shì)6 V,內(nèi)阻不為零); G.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~50 Ω,額定電流1.5 A);電鍵和導(dǎo)線若干。 (1)采用圖所示的電路測(cè)定電流表A的內(nèi)阻,且要求較高的測(cè)量精確,那么從以上備用的器材中,電阻箱R1應(yīng)選用______,電阻箱R2應(yīng)選用______,電源E應(yīng)選用______。(填寫字母代號(hào)) S2 S1 G (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)要進(jìn)行的步驟有: A.閉合S1; B.閉合S2; C.將R1的阻值調(diào)至最大; D.調(diào)節(jié)R1的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度; E.調(diào)節(jié)R2的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半; F.記下R2的阻值。 把以上步驟的字母代號(hào)按實(shí)驗(yàn)的合理順序填寫在下面橫線上的空白處: ①______;②______;③______;④______;⑤______;⑥______。 (3)如果在步驟F中R2的阻值為600 Ω,則圖1中電流表內(nèi)阻Rg的測(cè)量值為______Ω。 (4)如果要將第(3)小題中的電流表A改裝成量程為0~5 V的伏特表,則改裝的方法是與電流表___聯(lián)一個(gè)阻值為______Ω的電阻。 (5)圖所示器材中,一部分是將電流表改裝為伏特表所需的,其余是為了把改裝成的伏特表跟標(biāo)準(zhǔn)伏特表進(jìn)行核對(duì)所需的(要求對(duì)0~5 V的所有刻度都能在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行核對(duì))。試在圖的實(shí)物圖中畫出連線。 【解析】 (1)從上述原理可知,S2打開與閉合,近似認(rèn)為干路中電流不變,前提是R>>Rg.故實(shí)驗(yàn)器材選擇應(yīng)滿足①電源電動(dòng)勢(shì)盡可能大,②R盡可能大.所以R1選用大量程的電阻箱D,R2選用較小的電阻箱C,電源選用電動(dòng)勢(shì)較大的F. (2)根據(jù)半偏法測(cè)量原理,則操作步驟為:按圖所示的電路圖連接好電路;將R1的阻值調(diào)到最大;合上 【答案】(1)D C F (2)C A D B E F (3) 600 (4)串 49400 (5) 16.(2016湖南省長(zhǎng)沙市第一中學(xué)高三上期月考五)某同學(xué)為了將一量程為3V的電壓表改裝成可測(cè)量電阻的儀表:歐姆表 (1)先用如圖a所示電路測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻,圖中電源內(nèi)阻可忽略不計(jì),閉合開關(guān),將電阻箱阻值調(diào)到3kΩ時(shí),電壓表恰好滿偏;將電阻箱阻值調(diào)到12kΩ時(shí),電壓表指針指在如圖b所示位置,則電壓表的讀數(shù)為_________V.由以上數(shù)據(jù)可得電壓表的內(nèi)阻=_________kΩ (2)將圖a的電路稍作改變,在電壓表兩端接上兩個(gè)表筆,就改裝成了一個(gè)可測(cè)量電阻的簡(jiǎn)易歐姆表,如圖c所示,為將表盤的電壓刻度轉(zhuǎn)換為電阻刻度,進(jìn)行了如下操作:閉合開關(guān),將兩表筆斷開,調(diào)節(jié)電阻箱,使指針指在“3.0V”處,此處刻度應(yīng)標(biāo)阻值為________(填“0”或“∞”);再保持電阻箱阻值不變,在兩表筆間接不同阻值的已知電阻找出對(duì)應(yīng)的電壓刻度,則“1V”處對(duì)應(yīng)的電阻刻度為_______kΩ, (3)若該歐姆表使用一段時(shí)間后,電池內(nèi)阻不能忽略且變大,電動(dòng)勢(shì)不變,但將兩表筆斷開時(shí)條件電阻箱,指針仍能滿偏,按正確使用方法再進(jìn)行測(cè)量,其測(cè)量結(jié)果將________ A、偏大 B、偏小 C、不變 D、無(wú)法確定 【解析】 (1)由圖(b)所示電壓表表盤可知,其分度值為0.1V,示數(shù)為1.50V;電源內(nèi)阻不計(jì),由圖(a)所示電路圖可知,電源電動(dòng)勢(shì)為:,由題意可知:,解得:; (2)兩表筆斷開,處于斷路情況,相當(dāng)于兩表筆之間的電阻無(wú)窮大,故此處刻度應(yīng)標(biāo)阻值為,當(dāng)指針指 歐姆表用一段時(shí)間調(diào)零時(shí)有, 測(cè)量電阻時(shí) 比較可知,所以若電流相同則,即測(cè)量結(jié)果不變,C正確; 【答案】(1)1.50V、(2)∞、1(3)C- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 2019年高考物理13個(gè)搶分實(shí)驗(yàn) 專題13.2 測(cè)量電表的內(nèi)阻搶分巧練 2019 年高 物理 13 個(gè)搶分 實(shí)驗(yàn) 專題 13.2 測(cè)量 電表 內(nèi)阻 搶分巧練
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