2020届高三物理一轮复习同步练习卷:电学实验和创新

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________挡(选填“×100”或“×1”),将两根表笔短接调节调零旋钮,使指针停在0 Ω刻度线上,然后将两根表笔分别接触待测电阻的两端,若此时指针偏转情况如图丙所示,则所测电阻大小为________ Ω。

(4)乙图是该多用表欧姆挡“×100”内部电路示意图,电流表满偏电流为1.0 mA、内阻为10 Ω,则该欧姆挡选用的电池电动势应该为________ V。

【答案】 (1)R1 (2)C (3)×1 16 (4)1.5

【解析】 (1)由电路图可知多用电表与R1串联,所以多用电表作为电流表时,测量的是通过R1的电流。 (2)断开电路的开关,R1和R2串联,多用电表接在其两端,测量的是R1和R2串联的总电阻。

(3)将选择倍率的旋钮拨至“×10”挡时,指针偏转角度过大,说明所选的挡位太大,为准确测量电阻,应该换小挡位的,应选“×1”挡。挡位选“×1”时,表盘的刻度值就是电阻的阻值,即为16 Ω。

(4)将选择倍率的旋钮拨至“×100”挡时,欧姆表的中值电阻为R中=15×100 Ω=1500 Ω,所以电源的电动势为E=IgR

=1.0×103×1500 V=1.5 V。

9.(2019·福建高中毕业班3月质检)某同学用内阻Rg=20 Ω、满偏电流Ig=5 mA的毫安表制作了一个简易欧姆表,电路如图甲,电阻刻度值尚未标注。

(1)该同学先测量图甲中电源的电动势E,实验步骤如下: ①将两表笔短接,调节R0使毫安表指针满偏;

②将阻值为200 Ω的电阻接在两表笔之间,此时毫安表指针位置如图乙所示,该示数为________ mA; ③计算得电源的电动势E=________ V。

(2)接着,他在电流刻度为5.00 mA的位置标上0 Ω,在电流刻度为2.00 mA的位置标上________ Ω,并在其他位置标上相应的电阻值。

(3)该欧姆表用久后,电池老化造成电动势减小、内阻增大,但仍能进行欧姆调零,则用其测得的电阻值________真实值(填“大于”“等于”或“小于”)。

(4)为了减小电池老化造成的误差,该同学用一电压表对原电阻刻度值进行修正。将欧姆表的两表笔短接,调节R0使指针满偏;再将电压表接在两表笔之间,此时电压表示数为1.16 V,欧姆表示数为1200 Ω,则电压表的内阻为________ Ω,原电阻刻度值300 Ω应修改为________ Ω。 【答案】 (1)②3.00 ③1.5 (2)450(3)大于 (4)1160 290

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【解析】 (1)②由于毫安表的量程为5 mA,分度为0.1 mA,所以图乙中的示数为3.00 mA;③设欧姆表的内阻为R,由闭合电路欧姆定律得: E-

满偏时,5.0×103 A= R

E-

接入200 Ω的电阻时,3.0×103 A=

R+200 Ω联立解得:R=300 Ω,E=1.5 V。

1.5

(2)电流刻度为2.00 mA时的总电阻为R总=- Ω=750 Ω,所以此时外接电阻为(750-300) Ω=450 Ω。

2.00×103EEE1

(3)由闭合电路欧姆定律得:Ig=,I=,故I==,由于电池的电动势变小、内阻增大,所以测同

RE1RxR+Rx

+Rx+IgIgE一电阻Rx时,电流变小,测得的电阻值大于真实值。 (4)欧姆表示数为1200 Ω时,由闭合电路欧姆定律得:I=

1.51.16-

A=1×103 A,所以电压表的内阻为RV=-

1200+3001×103IgR中′5×103 A×R中′-3

Ω=1160 Ω,由于I=,即1×10 A=,解得R中′=290 Ω,电阻刻度值300 Ω为中值电阻刻度,

R中′+RVR中′+1160 Ω应改为290 Ω。

10.(2019·山东泰安一模)如图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是最大阻值为20 kΩ的可变电阻;表头G的满偏电流为250 μA,内阻为600 Ω。虚线方框内为换挡开关。A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位。5个挡位为:直流电压1 V挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA挡,欧姆×1 kΩ挡。

(1)图中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接。

(2)关于R6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号)。 A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置

B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置

(3)要想使用直流电压1 V挡,选择开关B应与________相连(填选择开关对应的数字)。 (4)根据题给条件可得R1+R2=________ Ω。

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(5)将选择开关与“3”相连,把表笔插入A、B并短接,滑动R6的滑片到最上端a处,表头G的指针指在表盘电流125 μA处;滑动R6的滑片到最下端b处,表头G的指针指在表盘电流250 μA处。则电池的电动势E=________ V。 【答案】 (1)红 (2)B (3)4 (4)200 (5)20

【解析】 (1)根据“红进黑出”,图中的A端与红色表笔相连接。

(2)R6是欧姆挡的调零电阻,使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置,故选B。

(3)直流电压1 V挡要用表头与较小的电阻串联,则选择开关B应与“4”相连。

250×106×600Igrg(4)当选择开关接2时,处在直流电流1 mA挡,则由欧姆定律:R1+R2==-3- Ω=200 Ω。

I-Ig1×10-250×106-

(5)由rg=3(R1+R2)可知,当选择开关与“3”相连时,电路的总电流等于表头读数的4倍,当滑动R6的滑片到最上端E-

a处时:4×125×106 A=;

R6+?R3+r+RA?

E-

滑动R6的滑片到最下端b处时:4×250×106 A=。联立解得:E=20 V。

?R3+r+RA?11.(2018·开封一模)某同学为了将一量程为3 V的电压表改装成可测量电阻的仪表-欧姆表

(1)先用如图a所示电路测量该电压表的内阻,图中电源内阻可忽略不计,闭合开关,将电阻箱阻值调到3 kΩ时,电压表恰好满偏;将电阻箱阻值调到12 kΩ时,电压表指针指在如图b所示的位置,则电压表的读数为________V。由以上数据可得电压表的内阻Rv=______kΩ;

(2)将图a的电路稍作改变,在电压表两端接上两个表笔,就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表,如图c所示,为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度,进行了如下操作:将两表笔断开,闭合开关,调节电阻箱,使指针指在“3.0 V”处,此处刻度应标阻值为____(填“0”或“∞”);再保持电阻箱阻值不变,在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电压刻度,则“1 V”处对应的电阻刻度为______kΩ;

(3)若该欧姆表使用一段时间后,电池内阻不能忽略且变大,电动势不变,但将两表笔断开时调节电阻箱,指针仍能满偏,按正确使用方法再进行测量,其测量结果将________。 A.偏大 B.偏小 C.不变 D.无法确定 【答案】 (1)1.50 6 (2)∞ 1 (3)C

【解析】 (1)由图(b)所示电压表表盘可知,其分度值为0.1 V,示数为1.50 V;电源内阻不计,由图(a)所示电路图U

可知,电源电动势:E=U+IR=U+R,由题意可知:

RV

31.5

E=3+×3 000,E=1.5+×12 000,解得:RV=6 000 Ω=6 kΩ,E=4.5 V;

RVRV

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(2)两表笔断开,处于断路情况,相当于两表笔之间的电阻无穷大,故此处刻度应标阻值为∞,当指针指向3 V时,E6Rx4.5

此时电阻箱的阻值为R=3 kΩ,当电压表示数为1 V时,由U=R并·=·解得Rx=1 kΩ。

R并+R6+Rx6Rx+36+RxE

(3)设电池内阻为r时,电阻箱电阻调为R,电压表满偏,则Ig=

r+R+Rr

E

当电池内阻变为r′时,电阻箱电阻调为R′,电压表满偏,则Ig=以上两式可知,r+R=r′+R′

r′+R+Rr当测某个电阻Rx时,有U=

RrRxERrRxE

·U′=·比较可知,若电压相同则R′x=Rx,即测Rr+RxRrRxRr+RxRrRx′

RR+r+Rr+x量结果不变,C正确。

R+r′+R′r+Rx′

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