多用表、電表改裝類實驗解答總結-2024年高考物理各類實驗解答總結

電流表0~3A與刻度尺一樣，采用估讀，讀數規(guī)則較簡一估讀數即可電壓表0~3V電流表0~0.6A同一位，采用估讀電壓表0~15V同一位，采用估讀的~ggg(1)原理：U=Igggggg(2)分壓電阻的計算：由串聯電路的特點知：U=IRgggR總=nRg。(1)原理：Ig很小，不能直接換刻度測電流，需要并聯一個如圖所示的分流電阻。(2)分流電阻的計算：由并聯電路的特點知IgRg=(I-Ig)R則：R==因(1)主要部件：表頭、可調電阻、電源、紅黑表筆等。電路如圖。 (2)原理：由閉合電路歐姆定律得：I=c，I=c，g0g0xgR+R+rxR+g0g0xx(3)刻度盤的特點：歐姆調零：I=c，g0gR+Rg0任意電阻：因為：I=R中Rx所以：Rx=R中 (4)使用方法：R度處；③連接被測電阻，讀出刻度盤示數R，Rx=kR，其中k為檔位倍數。若指針偏右，需縮小倍數，選k小的檔位；若指針偏左，需放大倍數，選k大的檔位。(小大大小) (5)多用電表的電路結構：R=gR=g②當B接3時多用表測電阻：I=其中R= RR(R+R)n1Rg+(R1+R2)接5：根據電表改裝原理有：R4+R5=g其中R=g12(6)、多用電表使用注意事項筆；小燈泡(額定電壓為2.5V，額定功率為1W)電池組(電動勢E約為3V，內阻忽略不計)；電流表A1(量程0.6A，內阻約為2Ω)；表A2(量程3mA，內阻為50Ω)；滑動變阻器R(阻值0~5Ω)；(1)將電流表A2與電阻箱R(選填“串聯”或“并聯”)改裝為量程3V的電壓表，(2)在答題紙?zhí)摼€框內補全實驗電路圖()。為保護電路，實驗開始前應將滑動變阻器的滑片滑動到(選填“a端”或者“b端”)；(3)測得的A1、A2表的多組數據I1、I2，作出小燈泡的I2I1圖線如圖所示。若將該小燈填“會”或“不會”)超過額定電壓?！敬鸢浮繒?50/950.0AR=UR=350=950AI0.003g(2)小燈泡的電阻遠小于電壓表的內阻，屬于小電阻，電流表采用外接法。電路圖如圖所示(3)舊電池阻與小燈泡組成閉合電路，路端電壓2222xER(0~9999.9Ω)F．定值電阻R0=501)為了較準確地測量電阻Rx，請在圖甲中虛線框內將測量電阻Rx的實驗電路圖補充完整，Rx電阻Rx上加一個豎直向下的力F，閉合開關S后，根據所設計的電理量有。(3)該同學根據實驗測量結果，作出壓敏電阻Rx隨所加外力F的Rx–F圖像，如圖乙所示。該同學將這種壓敏電阻Rx與一個量程為3V的理想電壓表按如圖丙所示電路改裝成測量壓100N時對應電壓表3V的刻度，則定值電阻R=Ω，電壓表2V刻度對應壓力表【答案】ABD/BAD/DAB/DBA/BDA/ADB150驗電路如下圖所示Rx=I1(r1+R1)21I21(3)由圖乙可知R=250R=250F=2502Fxx100E=U+Rx=U+(2502F)F=50N【例題3】如圖1為某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池；R1、R2、(1)測量時，接線柱B接的是(填“紅”或“黑”)表筆；若開關B端是與“1”相連的，則此時多用電表的擋位為擋；(填題干中所給5個擋位中的一個) 1(2)電路中R4與R5的比值(填“大于”“小于”或“等于”)4；3G阻E RR100%求若被測電阻阻值等于中值電阻時，測量的相對誤差R真能超過5%，則電池(4)另一個同學設計了一只簡易歐姆表，并將表盤的電流刻度轉化為電阻刻度；其電路如。A左端AB電流表，若開關B端是與“1”相連的，表頭滿偏時，通過電路的干路電流，大于開關B端是與擋。(2)“4”“5”接線柱電路中，表頭最終與電阻串聯，因此這兩個接線柱均為改裝電壓表，且EE測EE測真_II即接“4”“5”分別為直流電壓1V擋和5V擋，則表頭滿偏時，開關B與“4”“5”相連時有， 4ggR 4ggR445 1R=1.5Q=1500Q3R+R=1.5QR=500Qx中值電阻，即被測電阻阻值等于歐姆表內阻，則有R測_R真〉100%測量的相對誤差R真能超過土5%，則有 真 真IA測測真真B11ErI=g盤上的電阻刻度是不均勻的，故B錯誤；C線0重合，則測量前，不需要紅、黑表筆短接調零，【例題4】某多用表內部的部分電路如圖所示，已知微安表表頭內阻Rg=100，滿偏電流Ig=100A，定值電阻R1=2.5，R2=22.5，電源電動勢E=1.5V，則該多用表(1)A接線柱應該是與(填“紅”或“黑”)表筆連接；(2)當選擇開關接(填“a”或“b”)檔時其對應的電阻檔的倍率更高；(3)若選a檔測量電阻，則原表盤50A，對應的電阻刻度值應當為；原表盤【解析】(1)為了保證表頭正常工作，內部電源正極應與黑表筆連接，故A接線柱應接黑可知接b時滿偏電流較小，由閉合電路歐姆定律可知，對應的電阻較大，對應的倍率更高，1Rg2.51Rg2.5R內===300Ω當電流表指針為50A時，此時電流為滿偏電流的一半，故測量電阻與歐姆表內電阻相等，A電流為2I=I(Rg+R2)+I=25106(100+22.5)+2510621R2.51值應當為R=R內=300=900Ω(1)先用多用電表的2.5V直流電壓擋粗測該電池的電動勢，將多用電表的紅表筆與電池的 勢為V。測量電池的電動勢和內阻，小組成員設計了如圖乙所示的電路，R0為定值電阻，R為滑動變阻器，兩個直流電壓表V1、V2均可視為理想電表。②實驗中移動滑動變阻器的滑片，分別讀出電壓表V1和V2的多組數據U1、U2。利用測出 akR0勢為(2)根據電路圖連接的實物圖如下圖所示V1、V2均為理想電表，根據閉合電路的歐姆定律可得1E=U+rU1U210R0R+rR+r2U=R+rR+r200=k=a kR0r=r=aR+araaR+araRk0)用螺旋測微器測量電熱絲的直徑，其中某次測量結果如圖甲所示，則電熱絲的直徑d=m(2)先用歐姆表粗測其電阻值。選用“×10”倍率的電阻擋正確測量時，發(fā)現歐姆表指針偏轉角較小，因此需重新選擇(選填“×1”或“×100”)倍率的電阻擋，重新歐姆調零如圖乙所示，則電熱絲的電阻值為Ω。為更準確測量電熱絲的電阻R，使用下列器材：RR50Ω；①要求測量盡可能準確，并測量較多組數據，請在如圖所示虛線框中畫出測量電阻Rx的實驗電路圖(圖中標明所選器材的符號)。②由實驗電路圖計算電熱絲的電阻率的表達式為p=(電流表與電壓表的示數③該電阻率的測量結果(選填“有”或“無”)系統(tǒng)誤差。()Ir|4L4L||()Ir|4L4L||||||\rVR0)或無()×100|)(|)U\rVR0)【解析】(1)根據螺旋測微測量原理，圖中螺旋測微器測量的讀數為(2)用歐姆表“×10”倍率的電阻擋正確測量時，發(fā)現歐姆表指針偏轉角較小，說明歐姆表指xx約為而電流表當電壓表，則電路圖如圖IrR=Ax+-ILL4L的表達式為或者也可以采用電流表外接法，為增大電流，將定值電阻R0xUUI-rV-R0得，電阻率的表達式為3．實驗課上某同學測量一個均勻新材料制成的圓柱體電阻Rx的電阻率p。①該同學首先用游標卡尺測得該圓柱體的長度，再用螺旋測微器測得該圓柱體的直徑d如圖甲所示，則d=mm；圓柱體電阻約為30業(yè)，為精確測量其電阻阻值，現有3.0VA．電壓表0~3V，內阻約3kΩC．定值電阻10ΩD．定值電阻1Ω測量電路如圖乙所示，圖中分流電阻R0應選(填器材前面的序號)；(用字母U、I、Rg、R0表示)。(U-IRg)R0【答案】3.851/3.852/3.853DI(R0+Rg)示螺旋測微器可知，其示數阻的最大電流約為I==A=0.1A=100mA阻，其阻值為R'==1R=UR=UIRg=(UIRg)R0xIRI+I(R0+Rg)4．某溫度傳感器設計電路如圖甲所示，要求從表盤上直接讀出溫度值(電流表滿偏時指針表量程為0~6mA，電源電動勢E＝3V(內阻不計)，金屬熱電阻的阻值R與溫度t的對應(1)要對溫度傳感器進行調零，調零電阻R2應調為Ω。(2)將電流表刻度線改為溫度刻度線后，溫度刻度線是(選填“均勻”或“不均勻”)的。1(3)測量溫度時，若要求電表指針偏轉不低于滿量程的3，則該傳感器的溫度測量范圍是0~℃。于”或“小于”)真實值。0R=400I=E120gR+12010R=ER10Ig60(2)根據圖乙可知金屬熱電阻的阻值隨溫度升高而均勻增大，由I=R=ERRI(3)由圖乙得金屬熱電阻的阻值與溫度的關系式為1I=2mAR=ERRIR=1040(4)電動勢減小時，可通過調小調零電阻R2使I=EgR1+R2+R0R2<R2當溫度為t，電流對應為I時，有EEI'==120120測66R+R+R+5tR120120測66則測Et測E(1)測量電路的電壓時，選用直流50V量程，指針位置如圖中a所示，該電路兩電壓為V。(2)測量電路的電流時，選擇開關處在電流“10mA”擋，指針位置如圖中b所示，被測電流的值為mA。(3)某歐姆表由于長時間未使用，電源電動勢和內阻發(fā)生了明顯變化，導致無法進行歐姆調零。小佳同學用如圖甲所示的電路來研究其內部的電源情況。實驗時選擇歐姆表“1”擋位，已知毫安表的量程為400mA，內阻約為1Ω。42.5Ω刻度處，如圖乙所示，則歐姆表表頭G的量程為mA；③連續(xù)調節(jié)電阻箱的阻值，記錄多組電阻箱阻值R租通過毫安表的電流I，做出I圖像，如圖丙所示，則電源的電動勢E=V。在不考思實驗偶然誤差的情況下，電源電動勢的測量值(填“大于”“小于”或“等于”)真實值。V指針位置如圖中a所示，讀數時要(2)測量電路的電流時，選擇開關處在電流“10mA”擋，指針位置如圖中b所示，讀數時要讀中間的刻度盤，最小刻度為0.2A，被測電流的值為6.0mA。筆流入，從毫安表的“”接線柱流出，所以毫安表的“”接線柱g4I=400mA5g解得歐姆表表頭G的量程為I=500mAg③設回路中除電阻箱之外的總電阻為r，根據閉合電路歐姆定律有E=I(R+r)可知I圖像的斜率等于電源的電動勢，則有E=k=V=5V并未引入由于電表內阻而產生的系統(tǒng)誤差，則有E真=I(R+RA+r)AR=E真RrAI可知在不考慮實驗偶然誤差的情況下，I圖像的斜率仍然等于電源的電動勢，則電源電(1)王同學在對該表進行歐姆調零時，該多用電表的B表筆應為(填“紅”或“黑”)(2)由于長時間未使用，該表內部電源電動勢發(fā)生了較大變化，導致無法進行歐姆調零。100mA時，歐姆 (3)連續(xù)調節(jié)電阻箱的阻值，記錄多組電阻箱阻值R和通過毫安表的電流I，作出I圖(填“有”或“無”)系統(tǒng)誤差。Vba.0g1I=100mA2gIg=200mA(3)設回路中除電阻箱之外的總電阻為r，根據閉合電路歐姆定律有E=I(R+r)E=k=r含了毫安表的內阻，可知該方法測得的電動勢無系統(tǒng)(4)歐姆表指針恰好指在整個表盤的中央刻度處的數值為15，電源的電動勢為SA．干電池(電動勢E=3.0V，內阻不計)；CRE．定值電阻R2、R3；(1)表筆B是(填“紅”或“黑”)表筆。R，當S接a時，對應電流表量程是0~0.1A，那么定值電阻R3=Ω。Ω。(4)由于歐姆表擱置時間較長，因此其電源電動勢變小，內阻變大，那么正確操作測電阻(2)根據并聯電路分流特點有Rg+R3I2IgRI2g2g，I=0.1AI2g，3R=93(3)設S接b時對應滿偏電流為I，根據并聯電路分流特點gg RIgg23gR23gI=0.01AbR=E=300bI22R=E=302aI2(4)電源內阻變大不會產生誤差，電動勢減小，測量值偏大，所以真實值比測量值小。g(1)歐姆表的表筆分為紅、黑兩種顏色，紅色表筆應該連接在圖中處(填“a”或“b”)。(2)當歐姆表的擋位為“100”時，應將單刀三擲開關K與接通(填“1”“2”或“3”)。(3)定值電阻R1、R2、R3的阻值之比為R1:R2:R3=。(4)若從“10”擋位換成“1”擋位，再進行歐姆調零時，調零電阻R的滑片應該調節(jié)(填“向上”或“向下”)。(5)在“100”擋位進行歐姆調零后，在ab兩表筆間接入阻值為6000的定值電阻R1，穩(wěn) 11KK時，回路中滿偏電流為g1gR+R+RIg1gR+R+R123g2gR+RI=I+Igg2gR+R2g3gRI=I+Ig(Rg+R2g3gR1流應滿足I:I:I=1:10:100g1g2g3聯立解得定值電阻R1、R2、R3的阻值之比為123123開關K從2撥向3，滿偏時干路電流增大，再進行歐ab電阻接入電路的阻值減小，因此滑片向下滑動。(5)在“100”擋位進行歐姆調零，則有I=E內g1R內在ab兩表筆間接入阻值為6000的定值電阻R1，穩(wěn)定后表頭G的指針偏轉到滿偏刻度的 14，則有Ig1E內14R內11Ig1E33R+R內x內x31則xR=4000xRRRg。(1)紅表筆為(填A或B)，求R1的阻值為Ω；(保留兩位有效數字)(2)如右上圖所示為該多用表表盤，某同學要測量一個阻值約為100的電阻，為保證測量1”或“2”或“3”)，歐姆調零后，測得電阻的阻讀數為Ω；阻大于1Ω，但仍可調零，則被測電阻測量值真實值(填“大于”或者“小于”)。I=0.2AgI=I+IgRg1ggR111(2)要測量一個阻值約為100的電阻，為保證測量誤差盡量的小，應使指針盡量指向表盤(3)設滑動變阻器阻值為R0，待測帶電阻Rx，則歐姆調零時有I=E0ggrR+0gI(1)把該微安表改裝為量程為2.0mA的電流表需要(填“串聯”或“并聯”)阻值R0=(2)把該微安表改裝為量程為2.0mA的電流表，下列說法正確的是。(3)取一電動勢為3.0V、內阻較小的電源和調節(jié)范圍足夠大的滑動變阻器，與改裝所得表的內阻為，改裝表盤后，正確使用該歐姆表測量某電阻的阻值，示數如圖乙所?！窘馕觥?1)根據電流表改裝原理，把該微安表改裝為量程為2.0mA的電流表需要并聯分理有I=I+IgRA=2mA0gR00R=200Ω0表量程，該歐姆表的內阻為R=Ω=1500Ω為A小組的同學對電量百分比為100%的充電寶進行了如下實驗：兩只數字多用表分別作為電0壓表和電流表；滑動變阻器R用于改變電路中的電流；R=2Ω作為保護電阻，以防止滑動0(1)圖甲中作為電流表的多用電表是(填“A”或“B”)。(2)通過實驗作出UI圖像如圖乙所示，則可得到充電寶的電動勢E=，內阻r=(計算結果保留兩位小數)。(3)若考慮電表內阻，則充電寶內阻測量的結果(選填“偏大”“準確”“偏小”)。B小組的同學利用如下器材對電量百分比為60%的同一充電寶進行了實驗：除蓄電池、開實驗器材還有B．電壓表V(量程0~3V，內阻1kΩ)C．定值電阻R0=2D．定值電阻R1=1000表進行了改裝為量程為0~6V后用如圖丙所示電路圖進行測量。(4)在1、2處分別放