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1、(浙江專版)2022屆高考物理一輪復習 第7章 恒定電流 6 實驗九 練習使用多用電表隨堂檢測鞏固落實 新人教版
1.(2018·南京、鹽城、連云港三市高三模擬)有一只量程為0~3 V的電壓表,內阻約為5~8 kΩ,某同學要精確地測量該電壓表的內阻,設計的測量電路如圖甲所示,其中R2為最大電阻9 999 Ω的電阻箱,R1為滑動變阻器,電源電動勢為4.5 V,內阻很小.實驗步驟如下:
①按電路圖連接電路;
②閉合S2;
③將滑動變阻器滑片調至最左端;
④閉合S1;
⑤調節(jié)滑動變阻器,使電壓表滿偏;
⑥再打開S2,調節(jié)電阻箱,調至電壓表半偏,并記下電阻箱的讀數(shù),并認為此時電阻箱的
2、電阻為該電壓表的內阻.
(1)乙圖電阻箱的讀數(shù)為________kΩ.
(2)實驗室中有兩個滑動變阻器:a.最大阻值為20 Ω,額定電流為1 A;b.最大阻值為10 kΩ,額定電流為20 mA.為了能精確測量電壓表內阻,實驗中應選擇________滑動變阻器(選填變阻器前的字母代號).
(3)實驗中S2從閉合到斷開(斷開S2之前,電阻箱置于9 999 Ω),斷開后A、B兩點的電壓UAB________(選填“>”“<”或“=”)3 V.
(4)實驗中由于電路設計所存在的實驗誤差(系統(tǒng)誤差),導致測量值________(選填“>”“<”或“=”)真實值.
解析:(1)乙圖電阻箱的讀數(shù)為
3、7×1 000 Ω+5×100 Ω=7 500 Ω=7.5 kΩ.
(2)由于實驗采用滑動變阻器分壓接法,滑動變阻器采用最大阻值為20 Ω,額定電流為1 A的a.
(3)實驗中S2從閉合到斷開,斷開后A、B兩點的電阻增大,所以A、B兩點的電壓UAB>3 V.
(4)實驗中由于電路設計所存在的實驗誤差(系統(tǒng)誤差),S2從閉合到斷開,再調至電壓表半偏,電阻箱兩端電壓將大于1.5 V,電阻箱阻值大于電壓表內阻,所以測量值大于真實值.
答案:(1)7.5 (2)a (3)> (4)>
2.某同學用量程為1 mA、內阻為120 Ω 的表頭按圖甲所示電路改裝成量程分別為1 V和1 A的多用電表.
4、圖中R1和R2為定值電阻,S為開關.回答下列問題:
(1)根據(jù)圖甲所示的電路,在圖乙所示的實物圖上連線.
(2)開關S閉合時,多用電表用于測量________(選填“電流”“電壓”或“電阻”);開關S斷開時,多用電表用于測量________(選填“電流”“電壓”或“電阻”).
(3)表筆A應為________色(選填“紅”或“黑”).
(4)定值電阻的阻值R1=________Ω,R2=________Ω.(結果取3位有效數(shù)字)
解析:(2)開關S閉合時,電阻R1與電流表并聯(lián),多用電表用于測量電流;開關S斷開時,電阻R2與電流表串聯(lián),多用電表用于測量電壓.
(3)根據(jù)電流應從電
5、流表或電壓表的正接線柱進,從負接線柱出,即從表筆A出,表筆A應為黑色,表筆B應為紅色.
(4)開關S斷開時,由串聯(lián)電路知識知,Ig(R2+Rg)=U,解得R2=880 Ω;開關S閉合時,由并聯(lián)電路知識知,Ig(R2+Rg)=(I-Ig)R1,解得R1≈1.00 Ω.
答案:(1)連線如圖所示 (2)電流 電壓 (3)黑
(4)1.00 880
3.現(xiàn)要測量一個未知電阻Rx的阻值,除Rx外可用的器材有:
多用電表(僅可使用歐姆擋);
一個電池組E(電動勢6 V);
一個滑動變阻器R(0~20 Ω,額定電流1 A);
兩個相同的電流表G(內阻Rg=1 000 Ω,滿偏電流Ig=
6、100 μA);
兩個標準電阻(R1=29 000 Ω,R2=0.1 Ω);
一個電鍵S、導線若干.
(1)為了設計電路,先用多用電表的歐姆擋粗測未知電阻,采用“×10”擋,調零后測量該電阻,發(fā)現(xiàn)指針偏轉非常大,最后幾乎緊挨滿偏刻度停下來,下列判斷和做法正確的是________(填字母代號).
A.這個電阻阻值很小,估計只有幾歐姆
B.這個電阻阻值很大,估計有幾千歐姆
C.如需進一步測量可換“×1”擋,調零后測量
D.如需進一步測量可換“×1 k”擋,調零后測量
(2)根據(jù)粗測的判斷,設計一個測量電路,要求測量盡量準確并使電路能耗較小,畫出實驗電路圖,并將各元件字母代碼標在該元
7、件的符號旁.
解析:(1)用歐姆表粗測該電阻時,發(fā)現(xiàn)指針偏角非常大,說明歐姆表的讀數(shù)非常小,因此,這個電阻的阻值很小,A正確;為了使歐姆表讀數(shù)誤差更小些,應換“×1”擋,調零后再測量,C正確.
(2)要求測量電路的能耗較小,因此,應使用滑動變阻器的限流接法.可供選擇的器材中無電壓表,需用電流表G和R1串聯(lián)改裝成電壓表.由于電流表G的量程太小,所以,需用R2和G并聯(lián)改裝成量程較大的電流表.由于未知電阻阻值較小,故電路采用“外接法”.綜合考慮,電路圖如圖所示.
答案:(1)AC (2)見解析圖
4.某學生實驗小組利用圖甲所示電路,測量多用電表內電池的電動勢和電阻“×1 k”擋內部電路的
8、總電阻.
使用的器材有:
多用電表;
電壓表:量程5 V,內阻十幾千歐;
滑動變阻器:最大阻值5 kΩ;
導線若干.
回答下列問題:
(1)將多用電表擋位調到電阻“×1 k”擋,再將紅表筆和黑表筆________,調零點.
(2)將圖甲中多用電表的紅表筆和________(選填“1”或“2”)端相連,黑表筆連接另一端.
(3)將滑動變阻器的滑片調到適當位置,使多用電表的示數(shù)如圖乙所示,這時電壓表的示數(shù)如圖丙所示.多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為________kΩ和________V.
(4)調節(jié)滑動變阻器的滑片,使其接入電路的阻值為零.此時多用電表和電壓表的讀數(shù)分
9、別為12.0 kΩ和4.00 V.從測量數(shù)據(jù)可知,電壓表的內阻為________kΩ.
(5)多用電表電阻擋內部電路可等效為由一個無內阻的電池、一個理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路,如圖丁所示.根據(jù)前面的實驗數(shù)據(jù)計算可得,此多用電表內電池的電動勢為________V,電阻“×1 k”擋內部電路的總電阻為____________kΩ.
解析:(1)歐姆表調零:將紅表筆和黑表筆短接,使指針指電阻0刻度.
(2)多用電表歐姆擋測電壓表的內阻應使電流從電壓表的“+”接線柱流入、“-”接線柱流出,而黑表筆連接多用電表內電池的正極,所以多用電表的紅表筆和“-”端相連,黑表筆連接“+”端.
(3)多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為15.0 kΩ和3.60 V.
(4)由題圖甲可知多用電表歐姆“×1 k”擋直接測量電壓表的內阻RV,所以RV=12.0 kΩ.
(5)設多用電表內電池的電動勢為E,多用電表電阻“×1 k”擋內部電路的總電阻為Rg,依題給條件由歐姆定律得:E=(15.0+Rg),E=(12.0+Rg),
又RV=12.0 kΩ,解得:E=9.00 V,Rg=15.0 kΩ.
答案:(1)短接 (2)1 (3)15.0 3.60
(4)12.0 (5)9.00 15.0