实验10 知能达标训练-2022高考物理 新编大一轮总复习（word）人教版

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1．(多选)使用欧姆挡测电阻时，下列说法正确的是(　　)A．测量前应检查指针是否停在“Ω”刻度线的“∞”处B．每一次换挡，都要重新进行一次调零C．在外电路，电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔D．测量时，若指针偏转很小(靠近∞附近)，应换倍率更大的挡进行测量[解析]　测电阻前，先进行机械调零和欧姆调零，故A正确；每次换挡，都必须进行欧姆调零，B正确；在外电路，电流从黑表笔流向红表笔，C错误；指针偏角小说明待测电阻较大，而指针在中央附近误差小，故应换大倍率的挡测量，故D正确。[答案]　ABD2．(2019·全国卷Ⅲ)某同学欲将内阻为98.5 Ω、量程为100 μA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的15 kΩ刻度正好对应电流表表盘的50 μA刻度。可选用的器材还有：定律电阻R0(阻值14 kΩ)，滑动变阻器R1(最大阻值1 500 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值500 Ω)，电阻箱(0～99 999.9 Ω)，干电池(E＝1.5 V，r＝1.5 Ω)，红、黑表笔和导线若干。(1)欧姆表设计将图(a)中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为____________ Ω；滑动变阻器选____________(填“R1”或“R2”)。(2)刻度欧姆表表盘通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图(b)所示。表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75，则a、b处的电阻刻度分别为____________、____________。(3)校准红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向____________kΩ；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值用欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量。若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图(c)所示，则电阻箱接入的阻值为____________ Ω。[解析]　(1)欧姆表的中值刻度为欧姆表的内阻，即r＋R0＋RA＋R＝15 kΩ，解得R＝900 Ω。由于滑动变阻器R2的最大阻值为500 Ω，所以滑动变阻器选R1。(2)根据闭合电路欧姆定律，得Ia＝和Ib＝，代入数据解得Ra＝45 kΩ，Rb＝5 kΩ。(3)使用欧姆表测量电阻时，首先要进行电阻调零，此时应将红、黑表笔短接，调整滑动变阻器，使欧姆表指针指在0 kΩ上。电阻箱的阻值为(0.1×0＋1×0＋10×0＋100×0＋1000×5＋10 000×3)Ω＝35 000.0 Ω。[答案]　(1)如图所示　900　R1　(2)45　5　(3)0　35 000.03．(2017·全国卷Ⅲ)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是可变电阻；表头G的满偏电流为250 μA，内阻为480 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×100 Ω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)根据题给条件可得R1＋R2＝__________ Ω，R4＝__________ Ω。(4)某次测量时该多用电表指针位置如图所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为________________________________________________________________________；若此时B端是与“3”相连的，则读数为____________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为____________。(结果均保留三位有效数字)[解析]　(1)A端与电池正极相连，电流从A端流出，A端与黑表笔相连。(2)使用多用电表前，应机械调零，即应调整“指针定位螺丝”，使指针指在表盘左端电流“0”位置，与R6无关，选项A错；使用欧姆挡时，需要红、黑表笔短接，使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，选项B对；使用电流挡时，B端与“1”或“2”相连，与R6无关，C错。(3)B端与“1”“2”相连时，该多用电表挡位分别为直流2.5 mA挡、直流1 mA挡，如图1所示，由电表的改装原理可知，B端与“2”相连时，有I2＝IG＋，解得R1＋R2＝160 Ω；B端与“4”相连时，如图2所示，多用电表为直流电压1 V，表头并联部分电阻R0＝，R4＝－R0＝880 Ω。(4)B端与“1”相连时，电表读数为1.47 mA；B端与“3”相连时，多用电表为欧姆“×100” Ω挡，读数为11.0×100 Ω＝1.10×103 Ω；B端与“5”相连时，多用电表为直流电压5 V，读数为×5 V＝2.95 V。[答案]　(1)黑　(2)B　(3)160　880　(4)1.47 mA　1.10×103 Ω　2.95 V4．二极管具有单向导电性，其正向电阻很小，反向电阻很大，现有一个二极管其正极记为A、负极记为B。某同学研究二极管正、反向电阻的相关实验操作过程如下：(1)先用多用电表的欧姆挡测量其电阻，其正向电阻约为10 Ω，反向电阻约为50 kΩ，则在测量二极管的正向电阻时，电表的红表笔应接____________(填“A”或“B”)。(2)该同学设计了如图所示的电路用伏安法进一步测量该二极管正、反向电压均为2 V时的电阻值，二极管接在1、2之间，电压表的内阻约为40 kΩ。选用多用电表的直流电流挡作为电流表接在3、4之间。该多用电表的直流电流有三个量程，量程和对应的内阻分别为：①50 μA，内阻约为100 Ω；②50 mA，内阻约为50 Ω；③250 mA，内阻约为10 Ω。则在实验过程中，多用电表的红表笔应与接线柱__________(选填“3”或“4”)相连；测二极管的反向电阻时电流表的量程应选用____________(选填“①”“②”或“③”)，单刀双掷开关S2应拨向接点____________(选填“5”或“6”)。[解析]　(1)多用电表测电阻时红表笔接表内电池的负极，所以测二极管的正向电阻时应与二极管的负极相连，即与B相连。(2)红表笔是多用电表作直流电流表使用时的正接线柱，故应与接线柱3相连；电压为2 V时，二极管反接时的电流约为40 μA，所以电流表应选用量程①；根据电压表和电流表内阻应采用电流表内接法，所以单刀双掷开关S2应拨向接点6。[答案]　(1)B　(2)3　①　65．(2020·辽宁六校联考)图(a)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是可变电阻；表头G的满偏电流为250 μA内阻为480 Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别于两表笔相连。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100 Ω挡。(1)关于R6的使用，下列说法正确的是____________。A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针在表盘左端电流“0”位置B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使用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(2)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端是与“3”相连的，则读数为____________kΩ。(3)根据题给条件可得R1＋R2＝________________ Ω，R4＝__________ Ω。[解析]　(1)由电路图可知，R6只在测量电阻时才接入电路，故其作用只能进行欧姆调零，不能进行机械调零，同时在使用电流挡时也不需要进行调节，故B项与题意相符；(2)若与3连接，则为欧姆档“×100 Ω”挡，读数为11×100 Ω＝1 100 Ω＝1.10 kΩ。(3)直流电流挡分为1 mA和2.5 mA，由图可知，当接2时应为1 mA；根据串并联电路规律可知，R1＋R2＝＝ Ω＝160 Ω总电阻R总＝ Ω＝120 Ω。接4时，为电压挡，因串联接入的电阻较小，故应为量程1 V的电压表；此时电流计与R1、R2并联后再与R4串联，即改装后的1 mA电流表与R4串联，即改装后的1 mA电流表与R4串联再改装成电压表；根据串联电路规律可知，R4＝ Ω＝880 Ω。[答案]　(1)B　(2)1.1　(3)160　8806．(2020·黑龙江重点中学高三联考)某学习小组利用如图甲所示的电路测量多用电表内欧姆“×1”挡内部电池的电动势E和多用电表欧姆“×1”挡的内阻r，R0为滑动变阻器，V为电压表(量程0～2 V，内阻约2 kΩ)。实验步骤如下：(1)将多用电表的选择开关调到“×1”挡后进行__________。(2)将图甲中多用电表的黑表笔与____________(填“1”或“2”)端相连。(3)两表笔与1、2正确连接后，改变滑动变阻器接入电路的阻值，某次实验中多用电表和电压表的读数分别如图乙、图丙所示，多用电表的读数为____________ Ω，电压表的读数为____________ V。(4)多次改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录多用电表的读数R和电压表的读数U，并在计算机上显示出如图所示的－图线，则E＝____________ V，r＝____________ Ω。(计算结果保留三位有效数字)。[解析]　(1)多用电表欧姆挡选挡后要进行欧姆调零。(2)根据“黑出红进”，可知多用电表的黑、红表笔分别与1、2端相连。(3)两表笔与1、2正确连接后，改变滑动变阻器接入电路的阻值，多用电表的读数为20×1 Ω＝20 Ω，电压表分度值为0.1 V，电压表的读数为8.5×0.1 V＝0.85 V。(4)根据闭合电路欧姆定律有I＝，I＝，联立变形得＝·＋，结合题图有＝0.70 V－1，＝ Ω·V－1，解得E＝1.43 V，r＝13.7 Ω。[答案]　(1)欧姆调零　(2)1　(3)20　0.85　(4)1.43　13.7