高考物理一轮复习课时检测四十六电学实验基础含解析新人教版
展开解析:螺旋测微器的读数为6 mm+0.01 mm×12.0=6.120 mm;游标卡尺的读数为5 cm+0.05 mm×18=50.90 mm。
答案:6.120(±0.002) 50.90
2.如图所示,甲、乙两个电压表是由相同的电流表(内阻不为零)改装而成的,R1、R2是分压电阻,且R1<R2。下列说法正确的是( )
A.甲的量程等于乙的量程
B.甲的量程大于乙的量程
C.测量同一电压时,甲、乙两表指针的偏转角度相同
D.测量同一电压时,甲表指针的偏转角度比乙表大
解析:选D 根据电压表改装原理可知,电压表的量程与等效内阻成正比,因为R1<R2,则甲的量程小于乙的量程,故A、B错误;测量同一电压时,甲、乙两表并联,甲的电阻小,电流大,故甲表指针的偏转角度比乙表大,故C错误,D正确。
3.(2019·天津高考)现测定长金属丝的电阻率。
(1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是_______mm。
(2)利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻Rx约为100 Ω,画出实验电路图,并标明器材代号。
电源E(电动势10 V,内阻约为10 Ω)
电流表A1(量程0~250 mA,内阻R1=5 Ω)
电流表A2(量程0~300 mA,内阻约为5 Ω)
滑动变阻器R(最大阻值10 Ω,额定电流2 A)
开关S及导线若干
(3)某同学设计方案正确,测量得到电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,则这段金属丝电阻的计算式Rx=________。从设计原理看,其测量值与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
解析:(1)d=20.0×0.01 mm=0.200 mm。
(2)本题中测量金属丝的电阻,无电压表,故用已知内阻的电流表A1充当电压表;由于A1的内阻已知,因此A2应采用外接法;由于电流表A1的额定电压UA1=ImR1=1.25 V,比电源电动势小得多(或滑动变阻器的总电阻比待测电阻的阻值小得多),故电路采用分压式接法,电路图如图所示。
(3)当电流表A1、A2读数分别为I1、I2时,通过Rx的电流为I=I2-I1,Rx两端电压U=I1R1,故Rx=eq \f(U,I)=eq \f(I1R1,I2-I1),不考虑读数误差,从设计原理看测量值等于真实值。
答案:(1)0.200 (2)见解析图 (3)eq \f(I1R1,I2-I1) 相等
4.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可用器材除了标有“6 V 1.5 W”的小灯泡、导线和开关外,还有:
A.直流电源6 V(内阻不计)
B.直流电流表0~3 A(内阻0.1 Ω以下)
C.直流电流表0~300 mA(内阻约为5 Ω)
D.直流电压表0~15 V(内阻约为15 kΩ)
E.滑动变阻器“10 Ω 2 A”
F.滑动变阻器“1 kΩ 0.5 A”
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测得多组数据。
(1)实验中电流表应选用__________,滑动变阻器应选用__________。(均用序号表示)
(2)按实验要求在虚线框(图甲)中画出电路图。
(3)根据电路图将图乙中所示器材连成实验电路。
解析:(1)小灯泡的额定电流为I=eq \f(P,U)=0.25 A,其电阻为R=eq \f(U,I)=24 Ω,故电流表选C;为方便调节,滑动变阻器选E。
(2)小灯泡内阻较小,故电流表采用外接法,小灯泡两端的电压要求从零开始调节,故滑动变阻器采用分压接法。电路图如图1所示。
(3)实验电路连接如图2所示。
答案:(1)C E (2)见解析图1 (3)见解析图2
5.(2019·全国卷Ⅰ)某同学要将一量程为250 μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。
(1)根据图(a)和题给条件,将图(b)中的实物连线。
(2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图(c)所示。由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值,而是________。(填正确答案标号)
A.18 mA B.21 mA
C.25 mA D.28 mA
(3)产生上述问题的原因可能是________。(填正确答案标号)
A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 Ω
B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 Ω
C.R值计算错误,接入的电阻偏小
D.R值计算错误,接入的电阻偏大
(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k=________。
解析:(1)将量程为250 μA的微安表改装成量程为20 mA的电流表,需要将定值电阻与微安表并联。实物连线如图所示。
(2)串联电路中电流处处相等,毫安表示数为16.0 mA时,对应微安表的刻度为160.0 μA,根据比例关系得,当微安表指针到满量程250 μA时,毫安表的示数应为25 mA,即为改装后电表的量程。选项C正确。
(3)根据IgRg=(I-Ig)R得I=eq \f(IgRg,R)+Ig
出现该情况可能是微安表内阻测量错误,实际电阻大于1 200 Ω,或者并联的电阻R计算错误,接入的电阻偏小。选项A、C正确。
(4)若微安表的满偏电压为U,则对并联的电阻R有
U=(25-0.25)×10-3R
U=(20-0.25)×10-3kR
解得k=eq \f(99,79)。
答案:(1)见解析图 (2)C (3)AC (4)eq \f(99,79)
6.(2021年1月新高考8省联考·江苏卷)电流表改装成欧姆表的电路如图所示,两表笔直接相连时,指针指在表盘刻度“5”上。两表笔之间接有600 Ω的电阻时,指针指在刻度“1”上。求刻度“3”应标注的电阻值R。
解析:两表笔直接相连时,由闭合电路欧姆定律得
E=Ig R内
两表笔之间接有600 Ω的电阻时,由闭合电路欧姆定律得E=eq \f(Ig,5)(R内+R′)
指针指在刻度“3”上时,由闭合电路欧姆定律得
E=eq \f(3Ig,5)(R内+R)
联立解得R=100 Ω。
答案:100 Ω
新高考物理一轮复习重难点练习难点16 电学实验基础(含解析): 这是一份新高考物理一轮复习重难点练习难点16 电学实验基础(含解析),共30页。试卷主要包含了常用仪器的读数,电表改装,测量电路与控制电路的选择,实验器材的选取与实物图的连接等内容,欢迎下载使用。
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