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    (2011-2020)十年高考物理真题分类汇编12 恒定电流2(2份打包,解析版+原卷版,可预览)

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    (2011-2020)十年高考物理真题分类汇编12 恒定电流2(2份打包,解析版+原卷版,可预览)

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    这是一份(2011-2020)十年高考物理真题分类汇编12 恒定电流2(2份打包,解析版+原卷版,可预览),文件包含2011-2020十年高考物理真题分类汇编12恒定电流2解析版doc、2011-2020十年高考物理真题分类汇编12恒定电流2原卷版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共35页, 欢迎下载使用。

    目录
    TOC \ "1-2" \h \u \l _Tc31363 题型一、功率、小灯泡的伏安特性曲线 PAGEREF _Tc31363 1
    \l _Tc11158 题型二、测量电源动势E和内阻r PAGEREF _Tc11158 6
    \l _Tc986 题型三、多用电表的理解与综合应用 PAGEREF _Tc986 17
    题型一、功率、小灯泡的伏安特性曲线
    1.(2017·新课标1)某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8 V,额定电流0.32 A);电压表 SKIPIF 1 < 0 V(量程3 V,内阻3 kΩ);电流表 SKIPIF 1 < 0 (量程0.5 A,内阻0.5 Ω);固定电阻R0(阻值1 000 Ω);滑动变阻器R(阻值0~9.0 Ω);电源E(电动势5 V,内阻不计);开关S;导线若干。
    (1)实验要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图。
    (2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。

    由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻_________(填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率__________(填“增大”“不变”或“减小”)。
    (3)用另一电源E0(电动势4 V,内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为____________W,最大功率为___________W。(结果均保留2位小数)
    【考点】小灯泡的功率、对伏安特性曲线的理解
    【答案】(1)如图所示 (2)增大 增大 (3)0.39 1.17

    【解析】(1)要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量,故滑动变阻器用分压式接法,小灯泡为小电阻,电流表用外接法,如答案图所示;
    (2)由I–U图象知,切线的斜率在减小,故灯泡的电阻随电流的增大而增大,再由电阻定律 SKIPIF 1 < 0 知,电阻率增大;
    (3)当滑动变阻器的阻值为9 Ω时,电路电流最小,灯泡实际功率最小,此时E=U+I(r+R)得U=–10I+4,在图中作出该直线如左图所示,交点坐标约为U=1.75 V,I=225 mA,P1=UI=0.39 W;整理得: SKIPIF 1 < 0 ,当直线的斜率最大时,与灯泡的I–U曲线的交点坐标最大,即灯泡消耗的功率最大。当滑动变阻器电阻值R=0时,灯泡消耗的功率最大,此时交点坐标为U=3.67 V,I=0.32 A,如右图所示,最大的功率为P2=UI=1.17 W。

    2.(2014·浙江卷)小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣,于是用伏安法测量其电阻值.
    (1)图1是部分连接好的实物电路图,请用电流表外接法完成接线并在图1中画出.
    图1
    (2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描到U­I图上,如图2所示.在图中,由电流表外接法得到的数据点是用________(选填“○”或“×”)表示的.
    图2
    请你选择一组数据点,在图2上用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为________Ω.
    【考点】小灯泡的功率、对伏安特性曲线的理解、绘制分压电路的实物图
    【答案】 (1)如图所示
    题图1
    图2
    (2)“×”
    (3)作图见第22题图2用“×”连线R=(1.1~1.3) Ω;用“○”连线R=(1.5~1.7) Ω
    【解析】(1)由图2中的电压、电流数据从零开始可知滑动变阻器采用分压式,电压表选择量程3 V,电流表采用外接法.
    (2)外接法由于电压表分流,测得的电阻比内接法测得的要小,故电流表外接法得到的数据点是用“×”表示的.
    (3)用“×”数据点连直线,斜率为铅笔芯的电阻,考虑误差因素,R=(1.1~1.3)Ω,用“○”数据点连直线,同理得R=(1.5~1.7)Ω.
    3.(2020天津)某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻,要求测量结果尽量准确。
    电压表 (量程 SKIPIF 1 < 0 ,内阻约为 SKIPIF 1 < 0 )
    电流表 (量程 SKIPIF 1 < 0 ,内阻约为 SKIPIF 1 < 0 )
    滑动变阻器 ( SKIPIF 1 < 0 ,额定电流 SKIPIF 1 < 0 )
    待测电池组 (电动势约为 SKIPIF 1 < 0 ,内阻约为 SKIPIF 1 < 0 )
    开关、导线若干
    ①该小组连接的实物电路如图所示,经仔细检查,发现电路中有一条导线连接不当,这条导线对应的编号是________。
    ②改正这条导线的连接后开始实验,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的________端(填“a”或者“b”)

    ③实验中发现调节滑动变阻器时,电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题,在电池组负极和开关之间串联一个阻值为 SKIPIF 1 < 0 的电阻,之后该小组得到了几组电压表读数U和对应的电流表读数I,并作出 SKIPIF 1 < 0 图像,如图所示。根据图像可知,电池组的电动势为________V,内阻为________ SKIPIF 1 < 0 。(结果均保留两位有效数字)

    【考点】小灯泡的功率、对伏安特性曲线的理解
    【答案】 (1). 5 (2). a (3). 2.9 (4). 0.80
    【解析】①[1]因为电源内阻较小,故对于电源来说应该采用电流表外接法,图中采用的是电流表内接;故导线5连接不当,应该从电压表正接线柱接到电流表正接线柱;
    ②[2]开始实验前应该让滑动变阻器连入电路阻值最大,故应将滑片置于a端;
    ③[3][4]由图线可知图线与纵轴的交点即为电源电动势,故E=2.9V;图线与横轴的交点为短路电流I=0.50A,故可得等效内阻为: SKIPIF 1 < 0
    又因为在开关和电池负极之间接有 SKIPIF 1 < 0 的电阻,在计算过程中等效为内阻,故电源内阻为
    SKIPIF 1 < 0
    题型二、测量电源动势E和内阻r
    4.(2020北京)用图1所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻(约为1Ω)。其中R为电阻箱,电流表的内电阻约为0.1Ω,电压表的内电阻约为3kΩ。

    (1)利用图1中甲图实验电路测电源的电动势E和内电阻r,所测量的实际是图2中虚线框所示“等效电源”的电动势 SKIPIF 1 < 0 和内电阻 SKIPIF 1 < 0 。若电流表内电阻用 SKIPIF 1 < 0 表示,请你用E、r和RA表示出 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,并简要说明理由_______。

    (2)某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。在图3中,实线是根据实验数据(图甲:U=IR,图乙: SKIPIF 1 < 0 )描点作图得到的U-I图像;虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的U-I图像(没有电表内电阻影响的理想情况)。

    在图3中,对应图甲电路分析的U-I图像是:__________;对应图乙电路分析的U-I图像是:________。
    (3)综合上述分析,为了减小由电表内电阻引起的实验误差,本实验应选择图1中的______(填“甲”或“乙”)。
    【考点】:测量电源电动势
    【答案】 (1). SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,理由见解析 (2). C (3). A (4). 乙
    【解析】(1)[1]将电源和电流表视为等效电源,电源电动势是电源本身具有的属性,电流表不具有产生电动势的本领,所以等效电源的电动势仍然为
    SKIPIF 1 < 0
    而电流表的内阻和电动势的内阻作为等效电源的内阻,即
    SKIPIF 1 < 0
    (2)[2]对甲图,考虑电表内阻时,根据闭合电路欧姆定律得
    SKIPIF 1 < 0
    变形得
    SKIPIF 1 < 0
    直接通过实验获得数据,可得
    SKIPIF 1 < 0
    图像与纵轴截距均为电源电动势 SKIPIF 1 < 0 ,虚线对应的斜率大小为 SKIPIF 1 < 0 ,实线对应的斜率大小为 SKIPIF 1 < 0 ,所以对应图甲电路分析的 SKIPIF 1 < 0 图像是C;
    [3]对乙图,考虑电表内阻时(即虚线对应的真实情况),根据闭合电路欧姆定律得
    SKIPIF 1 < 0
    变形得
    SKIPIF 1 < 0
    直接通过实验获得数据,可得
    SKIPIF 1 < 0
    虚线对应的斜率大小为 SKIPIF 1 < 0 ,实线对应的斜率大小为 SKIPIF 1 < 0 ,虚线对应的纵轴截距为 SKIPIF 1 < 0 ,实线对应的纵轴截距为 SKIPIF 1 < 0 ;两图线在 SKIPIF 1 < 0 时,对应的短路电流均为 SKIPIF 1 < 0 ,所以对应图乙电路分析的 SKIPIF 1 < 0 图像是A。
    (3)[4]图甲虽然测量的电源电动势准确,但电流表分压较为明显,所以内阻测量的误差很大;图乙虽然电动势和内阻测量均偏小,但是电压表内阻很大,分流不明显,所以电动势和内阻的测量误差较小,所以选择图乙可以减小由电表内电阻引起的实验误差。
    5.(2015广东)某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性,使用的器材包括电压表(内阻约为3 SKIPIF 1 < 0 )、电流表(内阻约为1 SKIPIF 1 < 0 )、定值电阻等。

    ①使用多用电表粗测元件X的电阻。选择“×1”欧姆档测量,示数如图15(a)所示,读数为 SKIPIF 1 < 0 。据此应选择图15中的 (填“b”或“c”)电路进行实验。
    ②连接所选电路,闭合S;滑动变阻器的滑片P从左向右滑动,电流表的示数逐渐 (填“增大”或“减小”);依次记录电流及相应的电压;将元件X换成元件Y,重复实验。

    ③图(a)是根据实验数据作出的U-I图线,由图可判断元件 (填“X”或“Y”)是非线性元件。
    ④该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值 SKIPIF 1 < 0 的定值电阻,测量待测电池组的电动势E和电阻r,如图(b)所示。闭合S1和S2,电压表读数为3.00V;断开S2,读数为1.00V,利用图(a)可算得E= V,r= SKIPIF 1 < 0 (结果均保留两位有效数字,视电压表为理想电压表)。
    【考点】内外接法、测量电源电动势和内阻
    【答案】 eq \\ac(○,1) 10 b eq \\ac(○,2)增大 eq \\ac(○,3)Y eq \\ac(○,4) 3.2 0.50
    【解析】 eq \\ac(○,1)读数为10,欧姆档“×1”,故电阻为10×1 = 10Ω 。采用外接法的原因是RX =10 < = ,电流表的分压作用影响大,应使用电流表外接法。
    eq \\ac(○,2)当P向右边滑动时,未知元件上分到的电压增大,因此电流增大。
    eq \\ac(○,3)由图16(a)可知,Y的电压与电流的比值并不固定,因此是非线性元件。
    eq \\ac(○,4)由图16(a)可知,RX = 10Ω ,由闭合电路欧姆定律E = U + r可得,当S2闭合时,E = 3 + r ,当S2断开时有E = 1 + (r + 21)(此时把R当作电源内阻),联立解得E = 3.2V , r = 0.50Ω 。
    6.(2014·新课标全国卷Ⅰ)利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:
    待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9 Ω),电阻R0(阻值为3.0 Ω),电阻R1(阻值为3.0 Ω),电流表A(量程为200 mA,内阻为RA=6.0 Ω),开关S.
    图(a)
    实验步骤如下:
    ①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;
    ②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻值箱相应的阻值R;
    ③以eq \f(1,I)为纵坐标,R为横坐标,作eq \f(1,I) ­R图线(用直线拟合);
    ④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b.
    回答下列问题:
    (1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则eq \f(1,I)与R的关系式为________.
    (2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=3.0 Ω时电流表的示数如图(b)所示,读出数据,完成下表.答:①________,②________.
    图(b)
    图(c)
    (3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k=________A-1Ω-1,截距b=________A-1.
    (4)根据图线求得电源电动势E=________V,内阻r=________Ω.
    【考点】:测量电源电动势和内阻
    【答案:】1)eq \f(1,I)=eq \f(RA+R1,ER1)R+eq \f(1,E)eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(RA+\f(RA+R1,R1)(r+R0)))
    (2)0.110 9.09 (3)1.0(或在0.96~1.04)之间,6.0(或在5.9~6.1之间) (4)3.0(或在2.7~3.3之间),1.0(或在0.6~1.4之间)
    【解析】 本题考查了测量电源电动势和内电阻的实验.(1)根据闭合电路欧姆定律有
    E=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(IRA,R1)+I))(R+R0+r)+IRA.
    代入数据,化简得
    eq \f(1,I)=eq \f((RA+R1),ER1)R+eq \f(1,E)eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(RA+R1,R1)(R0+r)+RA)).
    (2)电流表每小格表示4 mA,因此电流表读数是0.110 A,倒数是9.09 A-1.
    (3)根据坐标纸上给出的点,画出一条直线,得出斜率k=1.0 A-1·Ω-1,截距b=6.0 A-1.
    (4)斜率k=eq \f(RA+R1,ER1),因此E=3.0 V,截距b=eq \f(1,E)eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(RA+\f(RA+R1,R1)(r+R0))),因此r=eq \f(bE,3)-5=1.0 Ω.
    7.(2014·北京卷)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差.
    (1)应该选择的实验电路是图1中的________(选填“甲”或“乙”).
    甲 乙
    图1
    (2)现有电流表(0~0.6 A) 、开关和导线若干,以及以下器材:
    A. 电压表(0~15 V)
    B. 电压表(0~3 V)
    C. 滑动变阻器(0~50 Ω)
    D. 滑动变阻器(0~500 Ω)
    实验中电压表应选用________;滑动变阻器应选用________.(选填相应器材前的字母)
    (3) 某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U­I图线.
    图2
    (4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω.
    (5)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化.图3的各示意图中正确反映P­U关系的是________.

    A B C D
    图3
    【答案】(1) 甲 (2)B C(3)略(4)1.50(1.49~1.51) 0.83(0.81~0.85) (5)C
    【解析】 第(1)问考查电流表的内外接法;第(2)问考查仪器的选择;第(3)问考查作图,数据处理;第(4)问考查图像;第(5)问考查输出功率.
    (1)根据U=E-Ir测量电源电动势和内阻时,需要测出多组对应的路端电压U和干路电流I ,电压表和电流表内阻影响会造成实验误差.电源内阻较小,所以电流表分压影响较大,因此应选择甲电路.
    (3)略.
    (4)根据U­I图像,电源的电动势等于纵轴的截距,内阻为斜率的绝对值.
    (5)电源输出功率P=UI=Ueq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(E-U,r)))=-eq \f(1,r)U2+eq \f(E,r)U,P­U 图像为开口向下的二次函数,应选 C.
    8.(2014·全国1卷 )现要测量某电源的电动势和内阻.可利用的器材有:电流表A,内阻为1.00 Ω; 电压表V;阻值未知的定值电阻R1、R2、R3、R4、R5;开关S;一端连有鳄鱼夹P的导线1,其他导线若干.某同学设计的测量电路如图(a)所示.
    (1)按图(a)在实物图(b)中画出连线,并标出导线1和其P端.
    图(a)
    图(b)
    (2)测量时,改变鳄鱼夹P所夹的位置,使R1、R2、R3、R4、R5依次串入电路,记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I. 数据如下表所示.根据表中数据,在图(c)中的坐标纸上将所缺数据点补充完整,并画出UI图线.
    图(c)
    (3)根据UI图线求出电源的电动势E=________V,内阻r=________Ω.(保留2位有效数字)
    【考点】测量电源电动势和内阻的基本原理、实物图的连接、根据实验数据绘图的能力
    【答案】(1)连接如图所示.
    (2)UI图线略.
    (3)2.90(在2.89~2.91之间均给分) 1.03(在0.93~1.13之间均给分)
    【解析】本题考查电源电动势和内电阻的测量.
    (1)实物连线要注意连接主干电路,最后再连接电压表.(2)根据坐标纸上描出的各点,连接成一条直线,尽量使得各点对称分布在直线两旁.
    (3)图像直线纵轴截距表示电源电动势,斜率绝对值表示电源内电阻.
    9.(2014·福建卷1)(1)某同学测定一金属杆的长度和直径,示数如图甲、乙所示,则该金属杆的长度和直径分别为________cm和________mm.
    (2)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图甲所示,其中,虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A,V为标准电压表,E为待测电池组,S为开关,R为滑动变阻器,R0是标称值为4.0 Ω的定值电阻.
    ①已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=100 μA,内阻rg=2.0 kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200 mA,应并联一只阻值为________Ω(保留一位小数)的定值电阻R1;
    ②根据图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路;


    ③某次实验的数据如下表所示:
    该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法(逐差法),计算出电池组的内阻r=________Ω(保留两位小数);为减小偶然误差,逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是______________________.
    ④该小组在前面实验的基础上,为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组,通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大.若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的原因是________.(填选项前的字母)
    A.电压表内阻的影响
    B.滑动变阻器的最大阻值偏小
    C.R1的实际阻值比计算值偏小
    D.R0的实际阻值比标称值偏大
    【考点】测量电源电动势和内阻、误差分析、实物图的链接
    【答案】 (1)60.10 4.20
    (2)①1.0 ②如图所示
    ③1.66 充分利用已测得的数据 ④CD
    【解析】 金属杆的长度通过毫米刻度尺读出来,毫米刻度尺读数时要读到最小刻度的下一位,即要有估读数位,如图甲所示,读数为60.10 cm,其中最后一个“0”为估读数;金属杆的直径通过游标卡尺读出来,游标卡尺的读数是主尺读数加上游标尺的读数,注意没有估读,如图乙所示,读数为:4 mm+10×0.02 mm=4.20 mm.
    【解析】①由串、并联电路的特点可得:R1=eq \f(Igrg,IA-Ig)=eq \f(100×10-6×2.0×103,200×10-3-100×10-6) Ω=1.0 Ω;
    ②从电源正极出发,沿电流的流向依次连线,注意电流要由两电表的正接线柱流入,由负接线柱流出;
    ③E-U=I(r内+R0),则-ΔU=ΔI(r内+R0),所以(r内+R0)=-eq \f(ΔU,ΔI)=eq \f(U1-U5,I5-I1)=eq \f(U2-U6,I6-I2)=eq \f(U3-U7,I7-I3)=eq \f(U4-U8,I8-I4)=eq \f((U1+U2+U3+U4)-(U5+U6+U7+U8),(I5+I6+I7+I8)-(I1+I2+I3+I4))=5.66 Ω,所以r内=5.66 Ω-R0=1.66 Ω,逐差法处理实验数据的优点是可以充分利用已测得的数据,减小实验误差;
    ④电压表的读数等于路端电压,所以电压表内阻对测量结果没有影响,选项A错误;滑动变阻器用来改变路端电压,对测量结果没有影响,选项B错误;若R1的实际阻值偏小,则电流表的实际量程偏大,电流表的读数比实际值偏小,电池组的内阻测量值偏大,选项C正确;R0的实际阻值偏大时,电池组的实际内阻比测量值偏小,选项D正确.
    题型三、多用电表的理解与综合应用
    10.(2019全国3)某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100uA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15kΩ刻度正好对应电流表表盘的50uA刻度。可选用的器材还有:定值电阻R0(阻值14kΩ),滑动变阻器R1(最大阻值1500Ω),滑动变阻器R2(最大阻值500Ω),电阻箱(0~99999.9Ω),干电池(E=1.5V,r=1.5Ω),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处;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及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。

    【考点】电阻箱的读数、欧姆表的读数及其工作原理
    【答案】 (1). (2). 900 (3). R1 (4). 45 (5). 5 (6). 0 (7). 35000.0
    【解析】根据欧姆表的改装原理,由短接时的欧姆定律和中值电阻的意义可算出R=900Ω,为了滑动变阻器的安全,选择R1;另外,需深刻里面欧姆表表盘的刻度原理和校准标准。
    11.(2017·新课标3)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(a)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(b)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3位有效数字)
    【考点】欧姆表的读数及其工作原理
    【答案】(1)黑 (2)B (3)160 880 (4)1.47 mA(或1.48 mA) 1 100 Ω 2.95V
    【解析】:(1)欧姆表内部有电源,且电源的正极与黑色表笔相连;(2)R0是可变电阻,它的作用是欧姆表调零,使用欧姆表十,先将两表笔短接,调整R0使电表指针指在表盘右端电阻的“0”位置;
    B 与2相连时,是量程较小的电流表,所以,R1+R2= SKIPIF 1 < 0 ;B端与4相连时,是量程较小的电压表,所以R4= SKIPIF 1 < 0 ;
    若此时B 端与1项链,多用电表是量程为2.5mA的电流表,则读数为1.47mA;若此时B 端与3相连,多用电表是欧姆 SKIPIF 1 < 0 档,则读数为1100 SKIPIF 1 < 0 ,若此时B 端与5相连,多用电表的量程为5V 的电压表,则读数为2.95V;
    12.(2014·重庆) (1)某照明电路出现故障,其电路如图1所示,该电路用标称值为12 V的蓄电池为电源,导线及其接触完好.
    图1
    维修人员使用已调好的多用电表直流50 V挡检测故障,他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点.
    ①断开开关,红表笔接a点时多用电表指示如题6图2所示,读数为________ V,说明________正常(选填“蓄电池”或“保险丝”或“开关”或“小灯”).
    图2
    ②红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用电表指示仍然和题6图2相同,可判定发生故障的器件是________(选填“蓄电池”或“保险”或“开关”或“小灯”).
    【考点】欧姆表的读数及其工作原理
    【答案】 (1)①11.5(11.2~11.8之间的值均可) 蓄电池 ②小灯
    [解析】(1)本题考查多用电表的读数、电路的故障分析.用多用电表的电压挡分析故障时,电压表有示数说明电源和电压表等组成了闭合回路,可能与电压表并联的部分电路发生故障,而与电压表串联部分未发生故障,若无示数则正好相反.根据这个原理,a、c间接上电压表,断开开关,表针偏转,说明蓄电池正常,a,b间接上电压表,断开开关,表针不偏转,说明小灯发生故障,闭合开关后表针偏转,说明开关和保险丝正常.
    13.(2014·安徽卷)其同学为了测量一个量程为3 V的电压表的内阻,进行了如下实验.
    (1)他先用多用表进行了正确的测量,测量时指针位置如图1所示,得出电压表的内阻为3.00×103 Ω,此时电压表的指针也偏转了.已知多用表欧姆档表盘中央刻度值为“15”,表内电池电动势为1.5 V,则电压表的示数应为________V(结果保留两位有效数字)

    图1 图2
    (2)为了更准确地测量该电压表的内阻RV,该同学设计了图2所示的电路图,实验步骤如下:
    A.断开开关S,按图2连接好电路;
    B.把滑动变阻器R的滑片P滑到b端;
    C.将电阻箱R0的阻值调到零;
    D.闭合开关S;
    E.移动滑动变阻器R的滑片P的位置,使电压表的指针指到3 V位置;
    F.保持滑动变阻器R的滑片P位置不变,调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5 V位置,读出此时电阻箱R0的阻值,此值即为电压表内阻RV的测量值;
    G.断开开关S.
    实验中可供选择的实验器材有:
    a.待测电压表
    b.滑动变阻器:最大阻值2000 Ω
    c.滑动变阻器:最大阻值10 Ω
    d.电阻箱:最大阻值9999.9 Ω,阻值最小改变量为0.1 Ω
    e.电阻箱:最大阻值999.9 Ω,阻值最小改变量为0.1 Ω
    f.电池组:电动势约6 V,内阻可忽略
    g.开关,导线若干
    按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:
    ①要使测量更精确,除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外,还应从提供的滑动变阻器中选用________(填“b”或“c”),电阻箱中选用________(填“d”或“e”)
    ②电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真相比,R测________R真(填“>”或“小
    【解析】本题考查多用电表的欧姆档的原理、电路与使用方法等知识点,考查对半偏法测电压表内阻实验的理解能力、仪器选择能力与系统误差的分析能力.
    (1)已知电压表的内阻RV=3.0×103 Ω,由于欧姆表的内阻等于中值电阻,所以欧姆表的内阻r=1.5×103 Ω,根据分压关系可得电压表示数为1.0 V.
    (2)①根据分压电路的滑动变阻器的阻值小,测量支路的电阻变化对其所分得的电压影响小,因此滑动变阻器选择c,由于电压表的内阻约为3.0×103 Ω,故电阻箱选择d.
    ②由于电阻箱串联接入测量支路,测量支路电阻增加,造成测量支路的电压大于3.0 V,电阻箱两端的电压大于1.5 V,因此R测>R真.RV越大,测量支路电阻越大,测量支路的电压越接近3.0 V,电阻箱的电压越接近1.5 V,因此R测越接近R真,相对误差越小。R/Ω
    1.0
    2.0
    3.0
    4.0
    5.0
    6.0
    7.0
    I/A
    0.143
    0.125

    0.100
    0.091
    0.084
    0.077
    I-1/A-1
    6.99
    8.00

    10.0
    11.0
    11.9
    13.0
    序号
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    电压
    U(V)
    1.45
    1.40
    1.30
    1.25
    1.20
    1.10
    电流I
    (A)
    0.060
    0.120
    0.240
    0.260
    0.360
    0.480
    I(mA)
    193
    153
    111
    69
    30
    U(V)
    2.51
    2.59
    2.68
    2.76
    2.84
    测量次数
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    电压表V读数
    U/V
    5.26
    5.16
    5.04
    4.94
    4.83
    4.71
    4.59
    4.46
    改装表A读数
    I/mA
    20
    40
    60
    80
    100
    120
    140
    160

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