物理人教版高考复习精练与解析——电学仪器的使用及基本电路的选择10479.pdf
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1、第 2 讲 电学仪器的使用及基本电路的选择 (链接配餐P79)1.(测量仪器的读数)(2019 年湖北随州月考)(1)如图 1 所示 A 使用 0.6 A 量程时,对应刻度盘上每一小格代表 A,图中电流表的示数是 A;当使用 3 A 量程时,对应刻度盘上每一小格代表 A,图中电流表的示数为 A。图 1 所示 B 使用较小量程时,每小格表示 V,图中电压表的示数为 V。若使用的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示 V,图中电压表的示数为 V。(2)旋钮式电阻箱如图 2 所示,电流从接线柱A流入,从B流出,则接入电路的阻值为 。现打算将接入电路的电阻改为 2087,最简单的操作方法是 。若用两个这
2、样的电阻箱,即可得到的电阻值范围为 。【解析】(1)电流表使用 0.6 A 量程时,刻度盘上的每一小格表示 0.02 A,此时电流表的示数为 0.44 A;当使用 3 A 量程时,刻度盘上每一小格表示 0.1 A,此时电流表的示数为 2.20 A。电压表使用 3 V 量程时,刻度盘上每小格表示 0.1 V,此时电压表的示数为 1.70 V;使用 15 V 量程时,刻度盘上每小格表示 0.5 V,此时电压表的示数为 8.5 V。(2)由图 2 可知电阻箱接入电路的阻值为 1987。将电阻箱的阻值改为 2087 的最简单的操作方法是将“1000”旋钮调到 2,再将“100”旋钮调到 0。每个电阻箱
3、的最大阻值是 9999,用这样的两个电阻箱串联可得到的最大电阻是 29999=19998。故用两个这样的电阻箱,可得到的电阻值范围为 019998。【答案】(1)0.02 0.44 0.1 2.20 0.1 1.70 0.5 8.5(2)1987 将“1000”旋钮调到 2,再将“100”旋钮调到 0 019998 2.(电学实验仪器的选择)(2020 年昆明一中摸底)某同学利用伏安法测量某未知电阻Rx的精确阻值(Rx阻值恒定),进行了如下实验。(1)他先用多用电表欧姆挡测该未知电阻的阻值。将开关置于“1”挡位,指针偏转角度过小,若想更准确一些,下面操作正确的步骤顺序是 (填序号)。A.将两表
4、笔短接进行欧姆调零 B.将两表笔短接进行机械调零 C.将开关置于“100”挡 D.将两表笔接未知电阻两端,待指针稳定后读数(2)若多用电表测得待测电阻在 1000 左右,利用以下器材用伏安法尽可能精确地测量该电阻。A.直流电源E:电动势为 3 V,内阻忽略 B.电流表:量程为 0.3 A,内阻约为 0.1 C.电流表:量程为 3 mA,内阻约为 10 D.电压表:量程为 3 V,内阻约为 3 k E.滑动变阻器R1:最大阻值为 10 F.开关 S,导线若干 为较准确测量该电阻的阻值,要求各电表指针能有较大的变化范围,以上器材中电流表应选 (选填“B”或“C”)。请在方框中画出实验电路原理图。【
5、解析】(1)选择倍率后,欧姆表指针偏转太小,读数偏大,应该换用大倍率,换好倍率需要重新欧姆调零,所以先换好大倍率,即步骤 C,再欧姆调零,即步骤 A,最后测量电阻,即步骤 D。(2)电源电动势为 3 V,所以电压表选择小量程,即 D。根据题意可知待测电阻阻值在 1000 左右,而电压最大只有 3 V,所以电流不会超过 3 mA,电流表选择C。(3)要求各电表指针能有较大的变化范围,应选取分压式电路。又V=30001000A=100010,所以电流表采用内接法。电路图如图所示。【答案】(1)CAD(2)C 如图所示 3.(电学实验仪器的选择)(2019 年四川省成都市高三模拟)(1)某同学用多用
6、电表欧姆挡粗测一电阻Rx的阻值。选择“1”挡时,指针指示如图1所示,则示数为 。(结果保留 1 位有效数字)(2)为精确地测量Rx的阻值,现取来两节干电池(总电动势为 3 V,总内阻为 0.4)、开关和若干导线及下列器材:A.电压表(03 V,内阻约 10 k)B.电流表(00.6 A,内阻很小,可不计)C.电流表(03 A,内阻很小,可不计)D.滑动变阻器(05,额定电流为 0.5 A)E.滑动变阻器(010,额定电流为 1 A)(i)电流表应选 。(填序号字母)(ii)要求滑动变阻器为分压式连接,滑动变阻器应选 。(填序号字母)(iii)实验中该同学的实物连线如图 2 所示,其中有一处不妥
7、,不妥之处为 。(选填至的序号)(3)该同学将(2)中的错误纠正并测出Rx的阻值后,又进行了以下实验:将导线连接在电池负极的一端改为连接在开关的右端,闭合开关,当滑片P移到某位置c(图 2 中未标出)时,读出电压表示数为 2.2 V,电流表示数为 0.4 A,则变阻器的ca与cb段的电阻之比RcaRcb=。【解析】(1)由表盘读出指针示数为 6,又因挡位选择“1”挡,故电阻的大小为Rx=61=6。(2)(i)利用欧姆定律,可知测量电路中的最大电流约为36 A=0.5 A,故电流表应选 B。(ii)要求滑动变阻器为分压式连接,滑动变阻器电流要超过 0.5 A,故滑动变阻器应选 E。(iii)因为
8、电流表内阻可以不计,故测量电路电流表应选择内接法,故处连接不妥。(3)设滑动变阻器连入电路的电阻为R,则由闭合电路欧姆定律,得E=U+I(r+R),滑动变阻器两部分并联连入电路,由并联电路电阻关系,有R=+,Rca+Rcb=10,联立并代入数据解得Rca=2,Rcb=8 或Rca=8,Rcb=2,故RcaRcb=14 或RcaRcb=41。【答案】(1)6(2)(i)B(ii)E(iii)(3)41 或 14 4.(多用电表)(2019 年山东聊城模拟)图 1 是某实验小组在“练习使用多用电表”实验中的电路图。使用的器材有:A.多用电表 B.电压表:量程为 5 V,内阻为十几千欧 C.滑动变阻
9、器:最大阻值为 5 k D.导线若干 实验进行了如下操作:(1)将多用电表挡位调到电阻“1 k”挡,再将红表笔和黑表笔 ,调节“欧姆调零旋钮”使指针指到“0”。(2)将图 1 中多用电表的红表笔和 (选填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端。(3)多用电表的示数如图 2 所示,读数为 。(4)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个电池,一个满偏电流Ig=0.6 mA的电流表和一个滑动变阻器串联而成的电路,如图 3 所示。实验中一同学先调节图 1 中滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零,用欧姆挡正确测量时,多用电表和电压表的示数分别为 12.0 k 和 4.00 V。根据前面的实验数据计算
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