(新高考)高考物理一轮复习课时加练第10章　微专题64　电学实验基础 (含解析)

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微专题64　电学实验基础
1．电表改装时可把表头看作是可显示自身电流的普通电阻，利用串、并联解决电表改装问题.2.电流表内、外接结论：“大内偏大，小外偏小”.3.在滑动变阻器电阻较大时用限流式接法，较小时用分压式接法，若要求从零开始调节，则必须用分压式接法．
1．(2023·江苏苏州市质检)大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成，如图是改装后的电表，已知灵敏电流表G的满偏电流为Ig，内阻为Rg，变阻箱R接入电路的阻值为R0，下列说法正确的是(　　)

A．甲表是电压表，改装后的量程为
B．甲表是电流表，若增大接入电路的变阻箱R的阻值，则改装表的量程减小
C．乙表是电流表，改装后的量程为Ig(R0＋Rg)
D．乙表是电压表，若减小接入电路的变阻箱R的阻值，则改装表的量程增大
答案　B
解析　电流表的改装需要并联一个分流电阻，故改装后甲表是电流表，改装后量程为灵敏电流表G的电流满偏时通过改装表的总电流，即量程I＝Ig＋＝，所以改装后并联的分流电阻越大，其量程越小，故A错误，B正确；电压表的改装需要串联一个分压电阻，故改装后乙表是电压表，改装后量程为灵敏电流表G的电流满偏时加在改装表两端的总电压，即量程U＝IgRg＋IgR0＝Ig(Rg＋R0)，所以若减小接入电路的变阻箱R的阻值，则改装表的量程减小，故C、D错误．
2.(2023·甘肃兰州市模拟)某同学用一个微安表(量程1 mA，内阻900 Ω)、电阻箱R1和电阻箱R2组装一个多用电表，有电流10 mA和电压3 V两挡，改装电路如图所示，则R1、R2应调到多大阻值(　　)

A．R1＝100 Ω，R2＝3000 Ω
B．R1＝10 Ω，R2＝210 Ω
C．R1＝100 Ω，R2＝210 Ω
D．R1＝10 Ω，R2＝3000 Ω
答案　C
解析　微安表的满偏电流Ig＝1 mA＝0.001 A，微安表内阻Rg＝900 Ω，改装后电流表量程I＝10 mA＝0.01 A，改装后电压表量程U＝3 V，由欧姆定律得IgRg＝(I－Ig)R1，U＝IgRg＋IR2，代入数据解得R1＝100 Ω，R2＝210 Ω，故A、B、D错误，C正确．
3.如图所示，电流表A1(0～3 A)和A2(0～0.6 A)由两个相同的电流计改装而成，现将这两个电流表并联后接入电路中．闭合开关S，调节滑动变阻器，下列说法中正确的是(　　)

A．A1、A2的读数之比为1∶1
B．A1、A2的读数之比为1∶5
C．A1、A2的指针偏转角度之比为1∶5
D．A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1
答案　D
解析　电流表A1、A2量程之比为5∶1，则由Rg＝可得其内阻之比为1∶5，A1、A2并联，故流经A1、A2电流之比等于内阻的反比，即流经A1、A2电流之比为5∶1，所以读数之比为5∶1，由电表改装原理可得A1、A2并联，且两电流计相同，故流经电流计的电流相等，两指针偏转角度相等，故选D.
4．(2023·甘肃省模拟)某同学利用螺旋测微器和游标卡尺分别测量一工件的直径和长度，测量结果分别如图(a)和(b)所示，则该工件的直径为 ________ mm，工件的长度为______ cm.

答案　1.847　5.015
解析　螺旋测微器的固定刻度读数为1.5 mm，可动刻度读数为34.7×0.01 mm＝0.347 mm，所以最终读数为1.5 mm＋0.347 mm＝1.847 mm.
游标卡尺的主尺读数为5 cm＝50 mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标尺读数为3×0.05 mm＝0.15 mm，所以最终读数为50 mm＋0.15 mm＝50.15 mm＝5.015 cm.
5．(2023·湖南省临澧县模拟)正确读出电流表、游标卡尺、螺旋测微器的读数，把读数结果填到横线上．


(1)图甲中，电流表接0～0.6 A量程时读数为 ____ A.
(2)图乙中螺旋测微器的读数是 ____ mm，图丙中游标卡尺的读数是____ mm.
答案　(1)0.16　(2)2.202　51.3
解析　(1)电流表接0～0.6 A量程，由题图所示电流表可知，其分度值为0.02 A，示数为0.16 A；
(2)螺旋测微器的固定刻度为2 mm，可动刻度为20.2×0.01 mm＝0.202 mm，所以最终读数为2 mm＋0.202 mm＝2.202 mm；
游标卡尺的主尺读数为51 mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺读数为3×0.1 mm＝0.3 mm，所以最终读数为51 mm＋0.3 mm＝51.3 mm.
6．用内阻为3 000 Ω的电压表和内阻为10 Ω 的电流表测电阻，在图甲、乙两种情况下，电压表的示数都是60 V，电流表的示数都是0.2 A，则R1的测量值为________Ω，真实值是________Ω，R2的测量值为________ Ω，真实值约为________Ω.

答案　300　290　300　333.3
解析　题图甲中电阻R1的测量值R1测＝300 Ω，真实值R1真＝R1测－RA＝290 Ω；题图乙中电阻R2的测量值R2测＝＝300 Ω，真实值R2真＝≈333.3 Ω.
7．(1)某学生用螺旋测微器测量不同金属导线的直径，其示数如图a、b、c所示，该金属导线的直径读数为：

a．________ mm　b．________ mm　c．________ mm
(2)用游标尺为50分度的游标卡尺测量某工件的长度时，示数如图d所示，则测量结果应该读作________ mm.

(3)正确读出图中各表的读数：
①如图e，接0～3 V量程时读数为________ V；接0～15 V量程时读数为________ V.
②如图f，接0～3 A量程时读数为________ A；接0～0.6 A量程时读数为________A.

答案　(1)4.592(4.591～4.593均可)　1.880(1.879～1.881均可)　8.600(8.599～8.601均可)　(2)10.40　(3)①2.20　11.0　②0.80　0.16　
解析　(1)题图a读数为4.5 mm＋9.2×0.01 mm＝4.592 mm
题图b读数为1.5 mm＋38.0×0.01 mm＝1.880 mm
题图c读数为8.5 mm＋10.0×0.01 mm＝8.600 mm
(2)游标卡尺的读数为10 mm＋20×0.02 mm＝10.40 mm
(3)①题图e接0～3 V量程时，最小分度为0.1 V，则读数为2.20 V；接0～15 V量程时，最小分度为0.5 V，则读数为11.0 V.
②题图f接0～3 A量程时，最小分度为0.1 A，则读数为0.80 A；接0～0.6 A量程时，最小分度为0.02 A，读数为0.16 A.
8．有一个电阻Rx，其阻值大约是10 Ω，请选择适当的器材，以便测量其阻值．可供选择的电路如图甲、乙所示，可供选择的器材如下：

A．电动势为4.5 V、内阻不计的电源E
B．量程为0～15 V、内阻10 kΩ的电压表V1
C．量程为0～3 V、内阻6 kΩ的电压表V2
D．量程为0～300 mA、内阻4 Ω的电流表A1
E．量程为0～5 A、内阻2 Ω的电流表A2
F．最大阻值20 Ω、额定电流1.5 A的滑动变阻器R1
G．最大阻值500 Ω、额定电流0.5 A的滑动变阻器R2
H．开关和若干根导线
则选用的电路是________(选填“甲”或“乙”)，选用的器材有________(填器材前的字母)．
答案　甲　A、C、D、F、H
解析　Rx的阻值大约为10 Ω，与电流表内阻接近，因此采用电流表外接法；同时Rx的阻值小于滑动变阻器的最大阻值，因而采用限流式接法，故选用甲电路图．电源电动势E＝4.5 V，E＝Im1(Rx ＋RA)，Im1＝ A≈0.321 A＝321 mA或Im2＝ A＝0.375 A＝375 mA，与电流表A1的最大测量值接近，故电流表选D.U＝Im1Rx＝0.321×10 V＝3.21 V，因而电压表选C.滑动变阻器R2的最大阻值为500 Ω，与Rx偏差太大，因此滑动变阻器选F，故选用的器材有A、C、D、F、H.