2018-2019學年高中物理 第2章 恒定電流 專題突破與題型專練 電學創(chuàng)新實驗（一）練習 新人教版選修3-1.doc
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專題突破與題型專練 電學創(chuàng)新實驗(一) 題型一:電表的改裝與內阻的測量 1.在如圖所示的電路中,小量程電流表G的內阻Rg=100 Ω,滿偏電流Ig=1 mA,R1=900 Ω,R2= Ω. (1)當S1和S2均斷開時,改裝成的表是什么表?量程為多大? (2)當S1和S2均閉合時,改裝成的表是什么表?量程為多大? 解析:(1)S1和S2均斷開時,電阻R1與小量程電流表G串聯(lián),可組成較大量程的電壓表,電壓表的內阻RV=Rg+R1=1 000 Ω.所以電壓表兩端的電壓最高為U=IgRV=0.0011 000 V=1 V.即改裝成的電壓表的量程 為1 V. (2)S1和S2均閉合時,電阻R1被短路,電阻R2與小量程電流表G并聯(lián),組成較大量程的電流表.當小量程電流表G滿偏時,通過R2的電流為== A=0.999 A.故改裝成的電流表的量程為I=IR2+Ig= 0.999 A+0.001 A=1 A. 答案:(1)電壓表 1 V (2)電流表 1 A 2.(2018河北正定中學高二周測)在把電流表改裝成電壓表的實驗中,需要利用如圖所示的電路測定電流表的內阻,其主要操作步驟 如下: ①接通S1,調節(jié)R1,使電流表指針偏轉到滿刻度; ②保持R1不變,再接通S2,調節(jié)R2,使電流表指針偏轉到滿刻度的一半; ③讀出R2的阻值,即可認為電流表的內阻rg=R2. 現備有如下器材: A.電流表(量程0～100 μA,內阻約為100 Ω) B.電阻箱(范圍0～9.9 Ω) C.電阻箱(范圍0～999.9 Ω) D.電阻箱(范圍0～99 999 Ω) E.電源(提供電壓U=3 V) F.電源(提供電壓U=6 V) G.開關和若干導線 (1)電路圖中R1應選 ,R2應選 ,電源應選 .(填入所選器材的字母代號) (2)實驗中讀得R2的阻值為100 Ω,若將此電流表改裝成量程為3 V的電壓表,應 聯(lián)一個阻值為 Ω 的電阻. 解析:(1)要減小測量誤差,串聯(lián)在干路中的R1應盡可能大,在R1盡可能大的情況下又保證電流表能半偏,所以電源電動勢應該較大.接通S1,調節(jié)R1,使電流表指針偏轉到滿刻度,此時電路中的電流為滿偏電流,即100 μA,由電源電動勢為6 V,則R1的阻值約為 Ω=6104 Ω,故R1應選D;R2是用來顯示電流表內阻的測量值,所以R2應選C;電源選F. (2)實驗中讀得R2的阻值為100 Ω,則電流表內阻的測量值為100 Ω.若將此電流表改裝成量程為3 V的電壓表,應串聯(lián)一個阻值為 Ω-100 Ω=29 900 Ω的電阻. 答案:(1)D C F (2)串 29 900 3.(2018天津靜?？h一中、楊村一中、寶坻一中等六校高三聯(lián)考)某電壓表的內阻在20 kΩ～50 kΩ之間,為了測定待測電壓表的內阻,實驗室提供下列可選用的器材: 待測電壓表V(量程3 V) 電流表A1(量程200 μA) 電流表A2(量程5 mA) 電流表A3(量程0.6 A) 滑動變阻器R(最大阻值1 kΩ) 電源E(提供電壓U=4 V) 開關S (1)所提供的電流表中,應選用 . (2)為了盡量減小誤差要求測多組數據,試畫出符合要求的實驗電 路圖. 解析:變阻器阻值只有1 kΩ,比RV小得多,用限流電路無法使表上電壓在量程之內,更不用說取多組數據了.電壓表滿偏時,通過它的電流I不超過=150 μA. 答案:(1)A1 (2)如圖所示 4.(2018綿陽高三質檢)如圖(甲)所示為某同學改裝和校準毫安表的電路圖,其中虛線框內是毫安表的改裝電路. (1)已知毫安表表頭的內阻為100 Ω,滿偏電流為1 mA;R1和R2為阻值固定的電阻.若使用a和b兩個接線柱,電表量程為3 mA;若使用a和c兩個接線柱,電表量程為10 mA.由題給條件和數據,可求出R1= Ω,R2= Ω. (2)現用一量程為3 mA、內阻為150 Ω的標準電流表A對改裝電表的3 mA擋進行校準,校準時需選擇的刻度為0.5 mA,1.0 mA,1.5 mA、2.0 mA,2.5 mA,3.0 mA.電池的電動勢為1.5 V,內阻忽略不計;定值電阻R0有兩種規(guī)格,阻值分別為300 Ω和1 000 Ω;滑動變阻器R有兩種規(guī)格,最大阻值分別為750 Ω和3 000 Ω.則R0應選用阻值為 Ω的電阻,R應選用最大阻值為 Ω的滑動變阻器. (3)若電阻R1和R2中有一個因損壞而阻值變?yōu)闊o窮大,利用如圖(乙)所示的電路可以判斷出損壞的電阻.圖中的R′為保護電阻,虛線框內未畫出的電路即為圖(甲)虛線框內的電路.則圖中的d點應和接線柱 (選填“b”或“c”)相連. 解析:(1)使用a,b接線柱時,Iab=Ig+=0.001 A+ A=0.003 A, 使用a,c接線柱時,Iac=Ig+=0.001 A+ A=0.010 A, 解得R1=15 Ω,R2=35 Ω. (2)改裝后電流表內阻 r== Ω≈33 Ω, R0作為保護電阻,電流最大時,電路總電阻約為 R=r+RA+R0== Ω=500 Ω, R0=R-r-RA=(500-33-150)Ω=317 Ω, 則R0應選300 Ω; 電路電流最小時R滑=-R= Ω-500 Ω=2 500 Ω>750 Ω,則滑動變阻器應選擇3 000 Ω的. (3)由題圖所示電路圖可知,圖中的d點與接線柱c相連時,閉合開關時,若電表指針偏轉,則損壞的電阻是R1,若電表指針不動,則損壞的電阻是R2. 答案:(1)15 35 (2)300 3 000 (3)c 題型二:電阻的測量 1.在伏安法測電阻的實驗中,待測電阻Rx約為200 Ω,電壓表V的內阻約為2 kΩ,電流表A的內阻約為10 Ω,測量電路中電流表的連接方式如圖(a)或圖(b)所示,結果由公式Rx=計算得出,式中U與I分別為電壓表和電流表的示數. 若將圖(a)和圖(b)中電路測得的電阻值分別記為Rx1和Rx2,則 (選填“Rx1”或“Rx2”)更接近待測電阻的真實值,且測量值Rx1 (選填“大于”“等于”或“小于”)真實值,測量值Rx2 (選填“大于”“等于”或“小于”)真實值. 解析:根據題意知>,電壓表的分流作用較顯著,故Rx1更接近待測電阻的真實值.圖(a)的測量值是Rx與RA串聯(lián)的電阻阻值,故Rx1>Rx真;圖(b)的測量值是Rx與RV并聯(lián)的電阻阻值,故Rx2
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