适用于新教材2024版高考物理一轮总复习课时规范练50

课时规范练50

1.用多用电表欧姆挡(×100)测试三只晶体二极管,其结果依次如图甲、乙、丙所示。由图可知,图　　　　中的二极管是好的,该二极管的正极是　　　　端。 

答案 乙　a

解析 由图甲所示可知,二极管正反向电阻都很大,二极管是坏的;由图丙所示可知,二极管正反向电阻都很小,二极管是坏的;由图乙所示可知,二极管反向电阻很大,正向电阻很小,二极管是好的,当a与“-”插孔相连时二极管电阻很小,则a端是二极管的正极,b是二极管负极。

2.(2022辽宁卷)某同学要将一小量程电流表(满偏电流为250 μA,内阻为1.2 kΩ)改装成有两个量程的电流表,设计电路如图甲所示,其中定值电阻R1=40 Ω,R2=360 Ω。

甲

(1)当开关S接A端时,该电流表的量程为0~　　　　 mA; 

(2)当开关S接B端时,该电流表的量程比接在A端时　　　　(选填“大”或“小”); 

(3)该同学选用量程合适的电压表(内阻未知)和此改装电流表测量未知电阻Rx的阻值,设计了图乙中两个电路。不考虑实验操作中的偶然误差,则使用　　　　(选填“a”或“b”)电路可修正由电表内阻引起的实验误差。 

乙

答案 (1)1　(2)大　(3)b

解析 (1)由题图甲可知当S接A端时,R1和R2串联接入电路,和电流表并联,满偏时电流表两端的电压为Um=Imr=250×10-6×1.2×103V=0.3V,此时R1和R2的电流为I=A=0.75×10-3A=0.75mA,所以总电流为I总=Im+I=1mA,即量程为0~1mA。

(2)当开关S接B端时,由图可知R1和电流表串联再和R2并联,由于和电流表并联的电阻变小,当电流表满偏时,流过R2的电流变大,干路电流变大,即量程变大;所以量程比接在A端时大。

(3)图a是电流表的外接法,误差是由于电压表的分流引起的;图b是电流表的内接法,误差是由于电流表的分压引起的,因为题目中电压表电阻未知,故采用图b的方法可以修正由电表内阻引起的实验误差。

3.(1)某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值,由于第一次选择“×10”的欧姆挡,发现表针偏转角度极小。现将旋钮调至另外一挡,进行第二次测量使多用电表指针指在理想位置。下面列出第二次测量的过程中可能进行的操作:

A.将两表笔短接,并调零

B.将两表笔分别跟被测电阻的两端接触,观察指针的位置

C.将多用电表面板上旋钮调到×100挡

D.将多用电表面板上旋钮调到×1挡

E.随即记下表盘的读数,乘以欧姆表的倍率挡,测得电阻值

根据上述有关操作,请选择合理实验步骤并按操作顺序写出　　　　。 

(2)使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图甲中a、b所示。若选择开关处在“×10 Ω”的电阻挡时指针位于a,则被测电阻的阻值是　　　　 Ω。 

(3)两位同学使用完多用电表后,分别把选择开关置于图乙和图丙位置,你认为图　　　　的位置比较好。 

答案 (1)CABE　(2)500　(3)乙

解析 (1)第一次选择“×10”的欧姆挡,发现表针偏转角度极小,说明选择的倍率挡位太小,应选择高倍率的挡位,即“×100”挡,第二次测量的过程中可能进行的操作:

A.选好倍率挡位后,首先将两表笔短接,并调零,A正确;

B.将两表笔分别跟被测电阻的两端接触,观察指针的位置是否在理想位置,B正确;

C.将多用电表面板上旋钮调到“×100”挡,C正确;

D.将多用电表面板上旋钮调到“×1”挡,选择的倍率挡位更低,D错误;

E.随即记下表盘的读数,乘以欧姆表的倍率挡,测得电阻值,E正确。

根据上述有关操作,合理实验步骤并按操作顺序是CABE。

(2)若选择开关处在“×10”的电阻挡时指针位于a,则被测电阻的阻值是50×10Ω=500Ω。

(3)使用完多用电表后,应把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡位,由题图可知,选择开关置于图乙的位置比较好。

4.(2023河北张家口三模)如图所示,某实验小组制作了简易多用电表,该多用电表有量程分别为1.0 mA和10.0 mA的双量程电流表、量程为3 V和15 V的双量程电压表和欧姆表。器材参数如下:电源电动势E约3 V,内阻r约1 Ω,改装后量程为0~1.0 mA的电流表等效内阻为Rg=80 Ω,电阻箱R3和R6的最大阻值均为99 999.9 Ω。

(1)该实验小组按图正确连接好电路,其中表笔A应为　　　　(选填“红”或“黑”)表笔。

(2)选择旋钮接通　　　　(选填“1”“2”“3”“4”或“5”)为量程是3 V的电压表。 

(3)选择旋钮接通3,表笔A、B短接,调整电阻箱R3的阻值,记录不同阻值R3和对应毫安表的示数I,当R3为2 868.5 Ω时,毫安表示数为1.00 mA;当R3为5 818.5 Ω时,毫安表示数为0.50 mA,根据上述数据可得电源电动势E=　　　　 V,内阻r=　　　　 Ω。(均保留3位有效数字) 

(4)将选择旋钮接通3,将红、黑表笔短接,调节电阻箱R3的阻值,使电流表达到满偏,然后红、黑表笔分别接通R6的两端,指针指在表盘中央刻度,则此时R6=　　　　 Ω。 

答案 (1)黑　(2)4　(3)2.95　1.50　(4)2 950

解析 (1)根据欧姆表的内部结构可知,黑表笔连接欧姆表内部电源的正极,即表笔A为黑表笔。

(2)选择开关接通4或5为电压表,根据电压表的改装原理可知4的量程小于5,则选择旋钮接通4为量程是3V的电压表。

(3)根据闭合电路欧姆定律有I=,代入数据解得E=2.95V、r=1.50Ω。

(4)中值电阻为电流满偏一半时的外接电阻,则R6=,解得R6=2950Ω。

5.(2022四川成都七中模拟)小七同学对如图甲所示的欧姆表做了如下研究:

甲

乙

(1)如图甲所示,小七同学在测量电阻前,分别完成以下步骤:

①机械调零后,将挡位开关旋至欧姆挡“×10”挡。

②将红黑表笔短接,进行　　　　,此时欧姆表的内阻为　　　　 Ω。 

(2)欧姆表的内部结构如图乙所示,下列说法正确的是　　　　(请填写选项前面对应的字母)。 

A.A表笔应为黑表笔,B表笔应为红表笔

B.当挡位开关K旋到“1”时,对应的是电流挡且电流表量程最大

C.当挡位开关K旋到“5”进行测量时,A表笔应接电势低的点

D.当挡位开关K旋到“3”时是电阻挡,该同学测量一电阻时,由于粗心将红、黑表笔插反,这对最终的测量结果没有影响

(3)该同学用欧姆挡测电阻时,所测得的电阻阻值为Rx,若电流计的满偏电流为Im,电源电动势为E,求此时流经电阻的电流Ix=　　　　(用含有E、Rx和Im的表达式表达)。 

(4)若因为电池老化,电源电动势由1.5 V变为1.4 V,内阻由1.0 Ω变为2.8 Ω,正常调零后进行测量,若测量出的电阻阻值为280 Ω,则实际阻值为　　　　 Ω(结果保留三位有效数字)。 

答案 (1)欧姆调零　150　(2)BD　(3)　(4)261

解析 (1)将挡位开关旋至欧姆挡“×10”挡,将红黑表笔短接后,应调节欧姆调零旋钮,使指针指在“0”处,即进行“欧姆调零”;欧姆表的中值电阻即欧姆表的内阻,由图甲可知内阻为R内=15×10Ω=150Ω。

(2)电流对于多用电表要“红进黑出”,由题图乙可知,当挡位开关旋至“3”时,短接A表笔和B表笔,电流从B表笔流出多用电表,从A表笔流入多用电表,所以A表笔为红表笔,B表笔为黑表笔,A错误;当把一个较小电阻与表头所在支路并联时,可以起到分流作用,从而把表头改装成较大量程的电流表,所以挡位开关K旋到“1”或“2”时,对应的是电流挡;当挡位开关K旋到“1”时,与表头所在支路并联的电阻为R1,量程为I1=Im+,当挡位开关K旋到“2”时,与表头所在支路并联的电阻为R1+R2,量程为I2=Im+,显然I1>I2,B正确;当挡位开关K旋到“5”进行测量时,对应的是电压表,A表笔为红表笔,应接电势高的点,C错误;测量电阻时,红、黑表笔插反,并不会影响电流流过表头时的方向,对最终的测量结果没有影响,D正确。

(3)电流计的满偏电流为Im,电源电动势为E,则欧姆表内阻为R内=,由闭合电路欧姆定律可得,流经电阻的电流Ix=。

(4)由于电源电动势为E=1.5V时,有R内==150Ω,则电源电动势为E'=1.4V时,有R内'==140Ω,当欧姆表示数为Rx=280Ω时,有,解得实际阻值为Rx'=261Ω。