高三物理一輪復習練習選修3-1-7-3(四)

1、命題報告·教師用書獨具知識點題號多用電表測電阻的步驟4多用電表的結構及原理2、6多用電表的應用及讀數1、3電路故障問題5創(chuàng)新實驗71.(2013年靜安質檢)用多用電表探測圖甲所示黑箱發(fā)現：用直流電壓擋測量，E、G兩點間和F、G兩點間均有電壓，E、F兩點間無電壓；用歐姆擋測量，黑表筆(與電表內部電源的正極相連)接E點，紅表筆(與電表內部電源的負極相連)接F點，阻值很小，但反接阻值很大那么，該黑箱內元件的接法可能是圖乙中的()解析：由E、G兩點之間與F、G之間有電壓，說明黑箱內有電源，且電源一定與G相連因為利用歐姆表測量E、F兩點的電阻時，正、反向的電阻區(qū)別比較大，說明E、F兩點間有二極

2、管，且E端接二極管的正極由以上的分析可得黑箱內的元件接法為B.答案：B2如圖為多用表歐姆擋的原理示意圖，其中電流表的滿偏電流為300 A，內阻rg100 ，調零電阻最大阻值R50 k，串聯(lián)的固定電阻R050 ，電池電動勢E1.5 V，用它測量電阻Rx，能準確測量的阻值范圍是()A30 k80 kB3 k8 kC300 k800 kD3 000 k8 000 k解析：當紅、黑表筆短接調零時IgRrgR05 000 .當指針指中間(中值電阻)時，設被測電阻阻值為Rx，則Rx5 000 .使用歐姆表讀數時在中值電阻5 k左右讀數最為準確，所以能準確測量的阻值范圍是3 k8 k.故B項正確答案：B3用

3、多用電表進行了幾次測量，指針分別處于a、b的位置，如圖所示若多用電表的選擇開關處于表格中所指的擋位，a和b的相應讀數是多少？請?zhí)钤诒砀裰兄羔樜恢眠x擇開關所處擋位讀數a直流電流100 mA_mA直流電壓2.5 V_Vb電阻×100_解析：首先在表盤上找到直流的刻度，直流的符號是“”，表盤中間的那個刻度是直流的刻度，電流為100 mA量程，對應讀數為23 mA；電壓為2.5 V量程，對應讀數為0.57 V；歐姆擋上對應讀數3.2 ，再乘以倍率應為320 .答案：230.573204(2013年泉州模擬)一位同學使用多用電表測電阻，它在實驗中的主要步驟如下：把選擇開關撥到“×10

4、”的歐姆擋上；把表筆插入測試筆插孔中，先把兩表筆相接觸，旋轉調零旋鈕，使指針指在零處；把兩表筆分別與待測電阻的兩端相接，發(fā)現這時指針偏轉角度較??；換用“×100”歐姆擋測量，發(fā)現這時指針偏轉適中，隨即記下電阻數值；把表筆從測試筆插孔拔出后，把多用電表放回桌上原處，實驗完畢這個學生在測量時已注意到：待測電阻與其他元件的電源斷開，不用手碰表筆的金屬桿這個學生在實驗中還有哪些違反使用規(guī)則的地方？a_；b_.解析：a.選擇開關從“×10”擋撥到“×100”擋時，必須重新進行歐姆調零b多用電表使用后不能把選擇開關置于歐姆擋應置于交流電壓最高擋或“OFF”擋答案：見解析5在如

5、圖所示的電路中，1、2、3、4、5、6為連接點的標號在開關閉合后，發(fā)現小燈泡不亮現用多用電表檢查電路故障，需要檢測的有：電源、開關、小燈泡、3根導線以及電路中的各連接點(1)為了檢測小燈泡以及3根導線，在連接點1、2已接好的情況下，應當選用多用電表的_擋在連接點1、2同時斷開的情況下，應當選用多用電表的_擋(2)在開關閉合情況下，若測得5、6兩點間的電壓接近電源的電動勢，則表明_可能有故障(3)將小燈泡拆離電路，寫出用多用電表檢測該小燈泡是否有故障的具體步驟_解析：(1)在1、2兩點接好的情況下，應當選用多用電表的電壓擋，在1、2兩點同時斷開的情況下，應選用歐姆擋(2)表明5、6兩點或開關可能

6、有故障(3)將選擇開關調到歐姆擋；將紅、黑表筆短接，檢查歐姆擋能否正常工作；測量小燈泡的電阻，如電阻無窮大，表明小燈泡有故障答案：(1)電壓歐姆(2)開關或連接點5、6(3)見解析6(2013年武漢調研)某同學想用以下器材組裝一只歐姆表，并比較精確地測量一只約幾千歐電阻的阻值A電流計，滿偏電流為1 mA，內阻為20 B電流計，滿偏電流為0.6 A，內阻為5 C電動勢15 V，內阻5 的直流電源D電動勢3 V，內阻3 的直流電源E最大阻值為5 000 的滑動變阻器F最大阻值為100 的滑動變阻器(1)以上器材應選用_(填字母)，并在下面線框內畫出所組裝的歐姆表的內部電路結構圖(2)歐姆表調零后，

7、滑動變阻器被接入電路部分的阻值為_.(3)若用此歐姆表測量電阻，發(fā)現指針指在滿偏電流的三分之一處，則此電阻的阻值約為_.(4)如果電池長期未用，導致內阻增大，電動勢基本不變，且仍然能正常調零，這將導致測量的結果_(填“偏大”、“偏小”或“準確”)解析：(1)選取器材要能夠滿足歐姆表調零的要求，即：I，調節(jié)滑動變阻器的滑片時，當滑動變阻器的阻值最大時，電流小于電流表的滿偏電流Ig，綜合考慮應選A、D、E.歐姆表的內部電路結構圖如圖所示(2)歐姆表調零時，由閉合電路歐姆定律得：EIg(RRgr)，代入數據解得：R2 977 .(3)測量電阻時，由閉合電路歐姆定律得：EI(RRgrRx)，由題意得：

8、I，代入數據解得：Rx6 000 .(4)由于電池的電動勢不變，根據上面的分析可知，測量的結果準確答案：(1)ADE圖見解析(2)2 977(3)6 000(4)準確7(創(chuàng)新實驗)使用多用電表測量電阻時，多用電表內部的電路可以等效為一個直流電源(一般為電池)、一個電阻和一表頭相串聯(lián)，兩個表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端現需要測量多用電表內電池的電動勢，給定的器材有：待測多用電表，量程為60 mA的電流表，電阻箱，導線若干實驗時，將多用電表調至×1 擋，調好零點；電阻箱置于適當數值完成下列填空：(1)儀器連線如圖甲所示(a和b是多用電表的兩個表筆)若兩電表均正常工作，則表筆a為_(填“紅”

9、或“黑”)色；(2)若適當調節(jié)電阻箱后，圖甲中多用電表、電流表與電阻箱的示數分別如圖乙中a，b，c所示，則多用電表的讀數為_，電流表的讀數為_mA，電阻箱的讀數為_；乙(3)將圖甲中多用電表的兩表筆短接，此時流過多用電表的電流為_mA；(保留3位有效數字)(4)計算得到多用電表內電池的電動勢為_V(保留3位有效數字)解析：(1)多用電表的電流是從紅表筆流入電表，從黑表筆流出電表，所以a為黑色(2)儀器讀數：歐姆表讀數為14 ，電流表精度為1 mA，需估讀到1的下一位，所以電流表讀數為53.0 mA；電阻箱讀數R(0×1000×104×16×0.1)4.6

10、 .(3)由題意，多用電表的表盤實際是一表頭，看電流刻度，此時對應26格，電流為53.0 mA，兩表筆短接時，表頭對應50格，則電流I mA102 mA.(4)由閉合電路歐姆定律，得EI1(R電阻R內)，其中R電阻14 EI·R內由以上兩式解得：E1.54 V答案：(1)黑(2)1453.04.6(3)102(4)1.54在電學實驗中，電阻的測量是一項重要的考查內容，由于測量方法較多，且考題題型多變，方法靈活，已成為高考設計性實驗考查的熱點方法1等效替換法連接電路如圖所示，R為電阻箱，Rx為待測電阻，通過調節(jié)電阻箱R，使單刀雙擲開關S分別接2和1時，電流表中的電流示數相同，則表明Rx

11、R，即可測出Rx.例1為了測量一微安表頭A的內阻，某同學設計了如圖所示的電路圖中，A0是標準電流表，R0和RN分別是滑動變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關和單刀開關，E是電池完成下列實驗步驟中的填空：(1)將S撥向接點1，接通S1，調節(jié)_，使待測表頭指針偏轉到適當位置，記下此時_的讀數I；(2)然后將S撥向接點2，調節(jié)_，使_，記下此時RN的讀數；(3)多次重復上述過程，計算RN讀數的_，此即為待測微安表頭內阻的測量值解析本題方法為替代法當S接1與接2時通過電路的電流I相同，可知待測微安表頭的內阻與RN的電阻相同答案(1)R0標準電流表(或A0)(2)RN標準電流表(或A0)的讀數仍為

12、I(3)平均值方法2半偏法半偏法測電阻的原理及注意事項如下：原理圖原理閉合S2，調節(jié)R2，使R2分走一半電流斷開S2，調節(jié)R2，使R2分走一半電壓注意事項電源E的電動勢盡量要大，滑動變阻器R1盡量要大電源E的電動勢盡量要大，滑動變阻器R1盡量要小例2在把電流表改裝成電壓表的實驗中，把量程Ig300 A，內阻約為100 的電流表G改裝成電壓表(1)采用如圖所示的電路測量電流表G的內阻Rg，可選用的器材有：A電阻箱：最大阻值為999.9 ；B電阻箱：最大阻值為9 999.9 ；C滑動變阻器：最大阻值為2 000 ；D滑動變阻器：最大阻值為50 k；E電源：電動勢約為2 V，內阻很??；F電源：電動勢

13、約為6 V，內阻很?。籊開關、導線若干為提高測量精度，在上述可供選擇的器材中，可變電阻R1應該選擇_；可變電阻R2應該選擇_；電源E應該選擇_(填選用器材的字母代號)(2)測電流表G的內阻Rg的實驗步驟如下：a連接電路，將可變電阻R1調到最大；b斷開S2，閉合S1，調節(jié)可變電阻R1使電流表G滿偏；c閉合S2，調節(jié)可變電阻R2使電流表G半偏，此時可以認為電流表G的內阻RgR2.設電流表G的內阻Rg的測量值為R測，真實值為R真，則R測_R真(選填“大于”、“小于”或“等于”)解析(1)本題是典型的半偏法測電阻，根據實驗的特定條件，選擇儀器首先從電源下手，電源電動勢盡量大一些，故選F；然后根據R1R

14、g，可知當電流表滿偏時，可變電阻R1接入電路中的阻值約為19 900 ，故R1選擇D；而可變電阻R2應該選擇與電流表內阻相差不多且可直接讀出數值的，故選擇A.(2)因R2的并聯(lián)，電路中總電流I要大于R2并入前的總電流I，而表半偏，則I2>Ig，因I2R2IgRg，所以R2<Rg，即該實驗的測量值比真實值偏小答案(1)DAF(2)小于方法3差值法利用串聯(lián)電路的分壓原理和并聯(lián)電路的分流原理，常見設計圖如下圖所示甲圖中電壓表內阻，RVx(其中R0為電阻箱阻值)；圖乙中電流表內阻RAx·R1(R1為定值電阻阻值)；圖丙中Rx(U1、I1分別為S2斷開時的電壓、電流，U2、I2分別為S2閉合時的電壓、電流)例3測量一只量程已知的電壓表內阻，器材如下：A待測電壓表(量程3 V，內阻約3 k)B電流表(量程3 A，內阻0.01 )C定值電阻(阻值5 k，額定電流0.5 A)D電池組(電動勢小于3 V，內阻可忽略)E開關兩只F導線若干要求從圖甲、乙電路中選擇一個電路，利用這個電路完成測量(1)你選_(填甲或乙)電路，理由是_(2)實驗中需要直接測量的物理量是