2011屆高三物理一輪復(fù)習(xí)單元檢測(cè)：實(shí)驗(yàn)：把電流表改裝為電壓表 新人教版

把電流表改裝為電壓表把電流表改裝為電壓表 1 2010 南昌一摸 如圖實(shí) 3 7 所示 R1 R2是兩定值電阻 R1的阻值很 小 R2的阻值很大 G 是一靈敏電 流計(jì) S1 S2為開(kāi)關(guān) 下列判斷正 圖實(shí) 3 7 確的是 A 只閉合 S1時(shí) M N間是一個(gè)電壓表 B S1 S2都閉合時(shí) M N間是一個(gè)電流表 C 只閉合 S1時(shí) M N間是一個(gè)電流表 D S1 S2都斷開(kāi)時(shí) M N間是一個(gè)電流表 解析 本題考查的是對(duì)電流表的改裝 電流表改裝成電壓表時(shí) 要串聯(lián)上一個(gè)較大的電阻 改裝成電流表時(shí) 必須并聯(lián)上一個(gè)較小的電阻 所以分析本題 只閉合 S1時(shí) 既不能成為 電流表也不能成為電壓表 所以選項(xiàng) A C 是錯(cuò)誤的 兩個(gè)開(kāi)關(guān)都斷開(kāi)時(shí) 應(yīng)該是一個(gè)電壓 表 所以選項(xiàng) D 錯(cuò) 兩個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合則是一個(gè)電流表 所以選項(xiàng) B 正確 答案 B 2 如圖實(shí) 3 8 所示 將一個(gè)改裝的電流表接入電路進(jìn)行校準(zhǔn) 發(fā)現(xiàn)待測(cè)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?yàn)?圖實(shí) 3 8 Rg的測(cè)量值比真實(shí)值偏大 Rg的測(cè)量值比真實(shí)值偏小 并聯(lián)的R并比公式R并 計(jì)算出的R并 小 IgRg I Ig 并聯(lián)的R并比公式R并 計(jì)算出的R并 大 IgRg I Ig A B C D 解析 待測(cè)電流表讀數(shù)偏大 說(shuō)明并聯(lián)的分流電阻R0阻值偏大 由于IgRg I Ig R0 所 以R0 可見(jiàn) Rg測(cè)量值比真實(shí)值大時(shí) 按該式求出的R0值偏大 同樣 在Rg測(cè)定準(zhǔn) IgRg I Ig 確的情況下 實(shí)際并聯(lián)的R0比應(yīng)該并聯(lián)阻值偏大 也會(huì)使待測(cè)電流表讀數(shù)偏大 IgRg I Ig 答案 C 3 圖實(shí) 3 9 中電源電動(dòng)勢(shì)為E 內(nèi)阻可 忽略不計(jì) 電流表 mA 具有一定的內(nèi)阻 電壓表 V 的內(nèi)阻不是無(wú)限大 S 為單刀 雙擲開(kāi)關(guān) R為待測(cè)電阻 當(dāng) S 向電壓 表一側(cè)閉合時(shí) 電壓表讀數(shù)為U1 電流 圖實(shí) 3 9 表讀數(shù)為I1 當(dāng) S 向R一側(cè)閉合時(shí) 電流表讀數(shù)為I2 1 根據(jù)已知條件與測(cè)量數(shù)據(jù) 可以得出待測(cè)電阻R 2 根據(jù)所給出的電路 在圖實(shí) 3 10 的各器件實(shí)物圖之間畫(huà)出連接的導(dǎo)線 圖實(shí) 3 10 解析 1 據(jù)電路分析 設(shè)電流表內(nèi)阻為RmA S 向電壓表閉合時(shí) RmA E U1 I1 S 向R閉合時(shí) R RmA E I2 由 兩式解得 R E I2 E U1 I1 2 如圖所示 答案 1 2 見(jiàn)解析 E I2 E U1 I1 4 2010 鄭州模擬 用半偏法測(cè)量電流表的內(nèi)阻 已知電流表滿(mǎn)偏電流Ig 300 A 實(shí)驗(yàn)電 路如圖實(shí) 3 11 甲所示 圖實(shí) 3 11 1 部分實(shí)驗(yàn)步驟為 a 按電路圖接好電路 將R1 R2調(diào)節(jié)至最大 b 斷開(kāi) S2 閉合 S1 調(diào)節(jié)R1 使表頭指針 c 閉合 S2 調(diào)節(jié)R2 使表頭指針 2 上述實(shí)驗(yàn)步驟完成時(shí) 電阻箱R2的示數(shù)如圖乙所示 則電流表內(nèi)阻rg 3 按圖實(shí) 3 11 甲所示的電路 將圖實(shí) 3 12 中的器材連成實(shí)驗(yàn)電路 圖實(shí) 3 12 解析 由半偏法測(cè)電阻原理可知 首先使電流表指針滿(mǎn)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(mǎn)刻度 c 指向滿(mǎn)刻度的一半 2 140 3 如圖 5 將滿(mǎn)偏電流Ig 300 A 內(nèi)阻未知的電流表 G 改裝成電壓表并進(jìn)行核對(duì) 1 利用如圖實(shí) 3 13 所示的電路測(cè)量電流表 G 的內(nèi)阻 圖中電源的電動(dòng)勢(shì)E 4 V 先閉 合 S1 調(diào)節(jié)R 使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度 圖實(shí) 3 13 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(mǎn)刻度的 讀出此時(shí)R 的阻值為 450 則電流表內(nèi)阻的測(cè)量值為 3 4 2 將該表改裝成量程為 3 V 的電壓表 需 填 串聯(lián) 或 并聯(lián) 阻值為 R0 的電阻 3 把改裝好的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行核對(duì) 試在虛線框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)原理圖并根據(jù)畫(huà)出的 實(shí)驗(yàn)原理圖在圖實(shí) 3 14 中將實(shí)物連接 圖實(shí) 3 14 解析 1 閉合 S1 斷開(kāi) S2時(shí) 根據(jù)閉合電路歐姆定律E IgR總得 總電阻R總 E Ig 顯然變阻器R的阻值很大 遠(yuǎn)大于Rg 因此 在第二步操作中可認(rèn)為干路 4 300 10 6 電流仍為Ig 根據(jù)并聯(lián)電路的電流分配關(guān)系 有IgRg IgR 則Rg 150 3 4 1 4 R 3 2 將該電流表改裝成電壓表的電路 則U Ig Rg R0 解得R0 Rg 9850 U Ig 即應(yīng)串聯(lián)的分壓電阻為 9850 3 核對(duì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖 a 所示 實(shí)物連接如圖 b 所示 答案 1 150 2 串聯(lián) 9850 3 見(jiàn)解析圖 6 現(xiàn)有一塊 59C2 型的小量程電流表 G 表頭 滿(mǎn)偏電流為 50 A 內(nèi)阻約為 800 850 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(dòng)變阻器R1 最大阻值 20 滑動(dòng)變阻器R2 最大阻值 100 k 電阻箱R 最大阻 值 9999 定值電阻R0 阻值 1 k 電池E1 電動(dòng)勢(shì) 1 5 V 電池E2 電動(dòng)勢(shì) 3 0 V 電池E3 電動(dòng)勢(shì) 4 5 V 所有電池內(nèi)阻均不計(jì) 標(biāo)準(zhǔn)電流表 A 滿(mǎn)偏電流 1 5 mA 單刀單擲 開(kāi)關(guān) S1和 S2 單刀雙擲開(kāi)關(guān) S3 導(dǎo)線絲及導(dǎo)線若干 圖實(shí) 3 15 1 采用如圖實(shí) 3 15 甲所示電路測(cè)量表頭的內(nèi)阻 為提高測(cè)量精確度 選用的滑動(dòng)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(shí) 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(jìn)行核對(duì) 僅核對(duì) 1 mA 量程 畫(huà)出所用電路圖 圖 中待核對(duì)的電流表符號(hào)用 A 來(lái)表示 答案 1 R2 或最大阻值 100 k E3 或電動(dòng)勢(shì) 4 5 V 2 乙 圖丙電路在通電狀態(tài)下 更換量程會(huì)造成兩分流電阻都未并聯(lián)在表頭兩端 以致流 過(guò)表頭的電流超過(guò)其滿(mǎn)偏電流而損壞 3 見(jiàn)下圖 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Rg約為 200 除此 電流表外 還有下列器材 A 電動(dòng)勢(shì)E約為 1 5 V 內(nèi)阻可忽略不計(jì)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 E 電阻箱 0 9999 9 F 滑動(dòng)變阻器 0 100 1 A G 電鍵 導(dǎo)線若干 1 在下面的方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖 2 寫(xiě)出改裝和校對(duì)電表的主要步驟 3 計(jì)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(jì)算式為 解析 1 如圖所示 2 按照?qǐng)D甲所示連接電路 閉合 S1和 S2 讀出電流表讀數(shù)I1 斷開(kāi) S2 讀出電流表讀數(shù) I2 計(jì)算出電流表電阻Rg 得E I1Rg E I2 Rg R 故Rg I2R I1 I2 根據(jù)改裝電壓表的量程計(jì)算串聯(lián)電