《【優(yōu)化方案】2020高考物理總復(fù)習(xí) 第10章 實(shí)驗(yàn)十三把電流表改裝為電壓表知能優(yōu)化演練 大綱人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【優(yōu)化方案】2020高考物理總復(fù)習(xí) 第10章 實(shí)驗(yàn)十三把電流表改裝為電壓表知能優(yōu)化演練 大綱人教版(7頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、把電流表改裝為電壓表
1.(2020年南京一模)如圖10-5-7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為開關(guān),下列判斷正確的是( )
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,M、N間是一個(gè)電流表
D.S1、S2都斷開時(shí),M、N間是一個(gè)電流表 圖10-5-7
解析:選B.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
2、時(shí),即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)開關(guān)都斷開時(shí),應(yīng)該是一個(gè)電壓表,所以選項(xiàng)D錯(cuò).兩個(gè)開關(guān)都閉合則是一個(gè)電流表,所以選項(xiàng)B正確.
2.兩個(gè)電壓表V1和V2是完全相同的兩個(gè)電流表改裝的,V1量程是5 V,V2量程是15 V,為了測(cè)15 V~20 V電壓,我們把V1和V2串聯(lián)起來用,以下敘述正確的是( )
A.V1、V2的讀數(shù)相同
B.V1、V2指針偏轉(zhuǎn)角度相等
C.V1、V2讀數(shù)不同,指針偏轉(zhuǎn)角也不同
D.V1、V2讀數(shù)之比等于兩電壓表內(nèi)阻之比
解析:選BD.電表指針的偏角是由流過表頭的電流大小決定的,電壓表讀數(shù)是由其兩端的電壓大小決定的.
3.在采
3、用“半偏法”來測(cè)量電流表的內(nèi)阻時(shí),準(zhǔn)備了6 V蓄電池和一節(jié)干電池;4.7 kΩ電位器和470 kΩ電位器.為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)選用下列各組器材中的( )
A.R1應(yīng)選用4.7 kΩ電位器,而電源應(yīng)選用6 V蓄電池
B.R1應(yīng)選用470 kΩ電位器,而電源應(yīng)選用干電池
C.R1應(yīng)選用4.7 kΩ電位器,而電源應(yīng)選用干電池
D.R1應(yīng)選用470 kΩ電位器,而電源應(yīng)選用6 V蓄電池
解析:選D.在用“半偏法”測(cè)電流表內(nèi)阻的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)越大,同時(shí)又要使電流表達(dá)到滿偏的情況下,則電路中總電阻就越大.當(dāng)閉合支路上的電鍵后,電路中的電流所受影響越小,“半偏法”測(cè)得的電流表電阻越接近真實(shí)值
4、,所以B、C錯(cuò)誤,而電源電動(dòng)勢(shì)大,又必須使R1的阻值大才能滿足實(shí)驗(yàn)要求,所以D對(duì)A錯(cuò).
圖10-5-8
4.如圖10-5-8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)? )
①rg的測(cè)量值比真實(shí)值偏大
②rg的測(cè)量值比真實(shí)值偏小
③并聯(lián)的R并比公式R并′=計(jì)算出的R并′小
④并聯(lián)的R并比公式R并′=計(jì)算出的R并′大
A.①③ B.①④
C.①④ D.②③
解析:選C.待測(cè)電流表讀數(shù)偏大,說明并聯(lián)的分流電阻R并阻值偏大.由于Igrg=(I-Ig)R并,所以R并=,可見
5、,rg測(cè)量值比真實(shí)值大時(shí),按該式求出的R并值偏大.同樣,在rg測(cè)定準(zhǔn)確的情況下,實(shí)際并聯(lián)的R并比應(yīng)該并聯(lián)阻值偏大,也會(huì)使待測(cè)電流表讀數(shù)偏大.
5.(2020年高考北京理綜卷)某同學(xué)要將另一個(gè)電流計(jì)G改裝成直流電壓表,但他僅借到一塊標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0、一個(gè)電池組E、一個(gè)滑動(dòng)變阻器R′和幾個(gè)待用的阻值準(zhǔn)確的定值電阻.
(1)該同學(xué)從上述具體條件出發(fā),先將待改裝的表G直接與一個(gè)定值電阻R相連接,組成一個(gè)電壓表;然后用標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0校準(zhǔn).請(qǐng)你畫完圖10-5-9方框中的校準(zhǔn)電路圖.
圖10-5-9
(2)實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)定值電阻R選用17.0 kΩ時(shí),調(diào)整滑動(dòng)變阻器R′的阻值,電壓表V0的示數(shù)是4.0
6、 V時(shí),表G的指針恰好指到滿量程的五分之二;當(dāng)R選用7.0 kΩ時(shí),調(diào)整R′的阻值,電壓表V0的示數(shù)是2.0 V時(shí),表G的指針又指到滿量程的五分之二.
由此可以判定,表G的內(nèi)阻rg是________kΩ,滿偏電流Ig是________mA.若要將表G改裝為量程是15 V的電壓表,應(yīng)配備一個(gè)________kΩ的電阻.
解析:(1)電路圖見答案.(2)設(shè)電流計(jì)量程為Ig.由題意知:當(dāng)R為17.0 kΩ時(shí)有Ig(17.0+rg)=4 V;當(dāng)R為7.0 kΩ時(shí)有Ig(7.0+rg)=2 V.兩式聯(lián)立得rg=3.0 kΩ,Ig=0.50 mA.若要改裝成量程為15 V的電壓表,串聯(lián)電阻阻值R=-r
7、g=(-3000)Ω=27.0 kΩ.
答案:(1)如下圖所示
(2)3.0 0.50 27.0
6.
圖10-5-10
在“電流表改裝為電壓表”的實(shí)驗(yàn)中,需要利用如圖10-5-10所示的電路測(cè)定電流表的內(nèi)阻,步驟如下:
①接通S1,調(diào)節(jié)R1,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度;
②再接通S2,調(diào)節(jié)R2,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半;
③讀出R2的阻值,即認(rèn)為rg=R2.已知電流表滿偏電流為500 μA,其內(nèi)阻約在100 Ω左右,實(shí)驗(yàn)室配有的可變電阻有:
A.電阻箱(0~10 Ω)
B.電阻箱(0~9 999 Ω)
C.滑動(dòng)變阻器(0~200 Ω)
D.滑動(dòng)變阻器(0~
8、20 kΩ)
(1)電路圖中R1應(yīng)選________,R2應(yīng)選________.
(2)若上述實(shí)驗(yàn)中,讀得R2的阻值為100 Ω,則電流表內(nèi)阻的測(cè)量值和真實(shí)值相比________(選填“偏大”或“偏小”).
(3)若將此電流表改裝成量程為3 V的電壓表,應(yīng)________聯(lián)一個(gè)阻值為________Ω的電阻.
解析:(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)要求R1?RG,所以R1應(yīng)選D;R2要求能直接讀數(shù)且大于G內(nèi)阻,故選B.
(2)S2接通后使電路外電壓減小,總電流增大,R2上流過的電流大于G的半偏電流,故測(cè)量值比真實(shí)值偏?。?
(3)3 V=500 μA×(100 Ω+R),解得R=5900 Ω.
答案:
9、(1)D B (2)偏小 (3)串 5900
7.
圖10-5-11
(2020年高考全國(guó)卷Ⅰ)一電流表的量程標(biāo)定不準(zhǔn)確,某同學(xué)利用圖10-5-11所示電路測(cè)量該電流表的實(shí)際量程Im.所用器材有:
量程不準(zhǔn)的電流表A1,內(nèi)阻r1=10.0 Ω,量程標(biāo)稱為5.0 mA;
標(biāo)準(zhǔn)電流表A2,內(nèi)阻r2=45.0 Ω,量程1.0 mA;
標(biāo)準(zhǔn)電阻R1,阻值10.0 Ω;
滑動(dòng)變阻器R,總電阻約為300.0 Ω;
電源E,電動(dòng)勢(shì)3.0 V,內(nèi)阻不計(jì);
保護(hù)電阻R2;開關(guān)S;導(dǎo)線.
回答下列問題:
(1)在圖10-5-12所示的實(shí)物圖上畫出連線.
圖10-5-12
(2)開
10、關(guān)S閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端c應(yīng)滑動(dòng)至________端.
(3)開關(guān)S閉合后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端,使電流表A1滿偏;若此時(shí)電流表A2的讀數(shù)為I2,則A1的量程Im=________.
(4)若測(cè)量時(shí),A1未調(diào)到滿偏,兩電流表的示數(shù)如圖10-5-13所示,從圖中讀出A1的示數(shù)I1=________,A2的示數(shù)I2=________;由讀出的數(shù)據(jù)計(jì)算得Im=________.(保留3位有效數(shù)字)
圖10-5-13
(5)寫出一條提高測(cè)量準(zhǔn)確度的建議:_________________________________________________________________
11、_______
________________________________________________________________________.
解析:(1)實(shí)物連線圖如下圖所示:
(2)開關(guān)閉合前使接入電阻值最大,故滑動(dòng)端應(yīng)至b端.若導(dǎo)線接到b端時(shí)就滑至a端后再閉合開關(guān).
(3)結(jié)合電路結(jié)構(gòu),利用歐姆定律可得(45+10)I2=10Im即Im=5.5I2.
(4)A1的分度值為0.1 mA,再估讀一位,其結(jié)果為3.00 mA.A2的分度值為0.02 mA.再估讀一位其結(jié)果為0.660 mA.據(jù)此數(shù)據(jù)可知I1=5.5×0.660 mA,所以Im=I1=6.05 mA.
(5)多次測(cè)量取平均值(其他合理答案也可;如:測(cè)量時(shí)電流表指針偏轉(zhuǎn)大于滿刻度的一半)
答案:(1)見解析圖 (2)b (3)5.5I2 (4)3.00 mA 0.660 mA 6.05 mA (5)見解析