十年高考(电表的改装)

1、十年高考（电表的改装）十年高考试题分类解析-物理以I 2为纵坐标，Il为横坐标，作出相应图线，如图所/J o根据I 2- I 1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流【解析】由并联电路规律得匕广修 士）丹二，解得七二（耳2）& 尺.电流表内阻的测量成为高考命题频率较高的二二t k-1 R ”1答案】1,®Q）见图将滑动触头移至最左端多次移动滑动融头，记量相应的的读数&七（4）门=依1同【点评】由于电流表内粗可以集用多种方法测量，电流表内阻恻量可考查电路连接、仪器选择、欧姆定律等知识点, 突骐中七上图线的斜率k=L+上解得待测电流表内阻的表达式 鸟表内阻的表达式的量程为I

2、g=600pA内阻为R°mA2. （2011 海南物理）校准电流表的电路图,图1是改装并已知表头 n/1（2011 ,上海物理）实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联. 测量实际电流表伪内阻此电路如图所示。供选择的仪器 如下： 待测电流表0 OWE A,内阻约和。0）,电流表 （CTlOmA,内阻晅工000卜定值电阻牝（3口UQ）,总值p1电阻队（100,滑动变阻器隹（0F0MQ）,滑动变阻'器%但、2。川，干电池口.5%，电键5及导线若干，一|»定值电阻应选滑动变阻器应选（在空格内填 写序号 用连线连接实物图口 补全实验步骤. 按电路图连接电路，;闭合电

3、犍，移动滑动触头至某一位置，记录 Gi，&的读数小小 ;fl修电境点遥4°标准电流表，要求改装后的电流表量程为I=60mA完成 下列填空。（1）图1中分流电阻RP的阻值应为 。（2）在电表表改装后的某次校准测量中，mA表的示数如2答案】（1） fffl/99 （2）0,549.0【解析 此题考查电流表改装及其校准的相关知识口要使量程为1600岫内阻 为用改装成量程为I二60mA的电流表，由电饰表改装知识司知，/解得需并联的分流电咀心啊邠.口由图2可知mA表的示数为49.5m%由此读出 流过电流表rA的电流为49.5mAxl/100=0.5mA.此时流过分流电阻心的电流为 49

4、.5mA x99/ia0=49.0mA,图2所示，由此读出流过电流表 从A的电流为.mA此时流过分流电阻 R的电流为 mA3. （1）甲同学要把一个量程为200n A的直流电流计（G, 改装成量度范围是04V的直流电压表。她按图1所示电路、用半偏法测定电流计。的内电阻%,其中电阻R 0约为1 kQ。为使rg的测量值尽量准确，在以下器材中，电源E应选用 多芦% Sj,电阻器R i应选用匕3?E i>2 n,电阻器R 2应选用国I（选填器材前的字母）A.电源（电动势1.5 V）B .电源（电动势6V）C.电阻箱（0999.9 Q）D.滑动变阻器（0500 Q）E.电位器（一种可变电阻，与滑动

5、变阻器相当）（05.1 k Q）F .电位器（051 k Q）该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将R 2的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是? ? ?,最后记录R i的阻值并整理好器材。（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母）A .闭合S ! B ,闭合S 2C.调节R 2的阻值，使电流计指针偏转到满 厂所针刻度匿工D.调节R 2的阻值，使电流计指针偏转到满 二不，舄图1刻度的一半E.调节R 的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半F.调节R1的阻值，使电流计指针偏转到满刻度如果所得的R 1的阻值为300.0 Q ,则图1中被测电流计。的内阻r的测量值为 Q,该测量值实际值（选

6、填“略大于”、“略小于”给电流计。联（选填“串”或“并”）一个阻值为 kQ的电阻,（2）乙同学要将另一个电流计。改装成直流mA就可以将该电流计。改装为量程4V的电压电压表，但他不仅借到一块标准电压表 颂、一个电池组 E、一个滑动变阻器 R和几个待用的阻值准确的定值 电阻。该同学从上述具体条件出发，先将待改装的表©直接与电压表校准。请你画完图2方框中的校准电路图。实验中，当定值电阻R选用17.0k Q时，调整滑动变阻器R的阻值，电压表的示数是4.0 V时，表。的指针恰好指到满量程的五分之二；当R选用7.0k Q时，调整R'的阻值，电压表的示数是2.0 V时，表G的指针又指到满量

7、程的五分之二。由此可以判定，表。的内阻r g是 kQ,满偏电流Ig是 mAo若要将表OG改装为量程是15V的电压表，应配备一个 kQ的电阻。【答案】B C F B C A E为。略水干串19.7（2）如图所示i己由0,50 27.0t解析】（玲半偏法测量表头内阻时，首先要选择滑动变阻器，最大电阻必 项大于电路所需的最小电阻，电路的最大电流为表头的满偏电流根据欧姆定律, 电路所需的最小电阻为 一J =30由或 1考虑到保护R10.2x10 -0.2x10 -kd即可知调节滑就变阻器使表头满偏时滑动变阻器的阻值分别接近29 2或 6.Skd电路图中R：是滑动变阻器，不能选择。和E只能选择人表头满偏

8、时滑 动变阻器的阻值越大.实蛉的误差越小，所以电源选择电动势为村的B.而且 滑动变阻器F的阻值也满足调节所需口而R,是用来测量表头内粗的，所以只能 选择能够读出电阻值的电阻箱J实随步骤为:第一步闭合5式&）,第二步调节R：的阻值,使电流计满偏（6 , 第三步闭合& （幻，第四步调节R的阻值，使电流计半偏（E）,第五步演出 用的示数为待测表头的内阻.%的示数为特测表头的内阻是30clmQ。闭合S后，电路的总电阻减小，当表 头指针半偏时，干咯电流就大于表头的满偏电流，沆过电阻箱的电流就大于流过 表头的电流,所以电阻箱的阻值略小于表头内阻.给表头串联一个电阻可以改装成电压表，改装电压

9、表的内阻为rj凡一二二1 =r=20kQ,则串联电阻大小为 Mko mocn=167kd4 0-"W_J（2）对改装电压表进行校准时，首先将改装电压表和标准电压表并索;要求电压从。到满偏变化，所以滑动变阻器采用分压接法，表头的刻度现匀。当表针4合好指到满量程的五分之二时，流过改装电压表的电流是05展根据欧博定律分别有4=0,4（q+17x10“ 和 2=04 % （"xl碟）联立解得妻头内阻为“ =3.0 kQ,满偏电流为：=0.50rnA 量程是15 V的改装电压表的内粗为& =2 = =30kQf所以改装时串联的定值电阻Ir 0.2xl0-是 30kQ-3.0k

10、Q=27.0 kQ04. （2010天津卷）要测量电压表V的内阻R,其量程为 2V,内阻约2k Q。实验室提供的器材有： 电流表A,量程0.6A,内阻约0.1 Q;电压表V2,量程5V,内阻为5kQ;定值电阻R,阻值30Q;定值电阻R,阻值为3kQ;滑动变阻器R,最大阻值100 Q,额定电流1.5A;电源E,电动势6V,内阻约0.5 Q;开关S一个，导线若干。有人拟将待测电压表 Vi和电流表A串联接入电压合 适的测量电路中，测出 Vi的电压和电流，再计算出 R。 该方案实际上不可行，其最主要的原因是 请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表M内阻R的实验电路。要求测量尽量准确，实验必须

11、 在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成。试画出 符合要求的实验电路图（图中电源与开关已连接好），并 标出所选元件的相应字母代号：由上问写出V内阻RV的表达方式,，说明式中各测量量 的物理意义。4.1 答案1电流表A不能准确测量出流过电压表X的电流孑I测量电压表心内阻凡的亲至电路如图所亦与见二上二，火表示电压表内的读数，代表示电压表/区-qsy-的读数.即表示电压表也和无串联的总电压.K解析】由特测电压表W的量程2X/和内阻约可估算出 外待测电压表V；中最大电流大约为INmA,远小于电流表r的 一t 一S量程，所以电流表A不能准确测量出流过电压表V二的电源可利用阜豉电路的电端相等和分压关系设

12、计电路如图所示，由K二七生解得 Jtr R-5凡内od -55. （2008海南物理）一毫安表头满偏电流为9.90 mA,内阻约为300 Q.要求将此毫安表头改装成量程为1 A的电流表，其电路原理如图所示.图中。A 是量程为2 A的标准电流表，R为电阻箱，R为滑动变 阻器，S为开关，E为电源.完善下列实验步骤：将虚线框内的实物图按电路原理图连线；将滑动变阻器的滑动头调至 端（填"a”或"b”）, 电阻箱R的阻值调至零；.合上开关；调节滑动变阻器的滑动头，增大回路中的电流，使标准电流表读数为1 A;调节电阻箱R的阻值，使毫安表指针接近满偏，此 时标准电流表的读数会 （填“增大

13、”、“减小”或“不变”）;多次重复步骤，直至标准电流表的读数为,同时毫安表指针满偏.回答下列问题：在完成全部实验步骤后，电阻箱使用阻值的读数为3.1 Q,由此可知毫安表头的内阻为 .用改装成的电流表测量某一电路中的电流，电流表指针半偏，此时流过电阻箱的电流为A .对于按照以上步骤改装后的电流表，写出一个可能 影响它的准确程度的因素：。管条IG隹线如图Oba®1AOtf12KD310 Q)©0T9510.494口4先均可)!也n电阻箱不仃版j变恒器的咀值不能连撰受优：标准表配建立 工 A 表的渎数误差：电表指针偏转和实际电蕊的大外不成止比，等等 手一飞 解析：(1)由于涓动变

14、阻器采用限就接法，闭合电彘前，将滑动变阻器的滑动头羽至阻值最大处，即b端o普干路电航为TR后调节电反箱电 的阻喧，使塞安表指针鎏江满褊.电踣中总电阻憎大，总电流血小，此叫标准电 流走的展会喊小，多次重复拉舞，直至标准电赫表的洪数为*,同时亳 安表指针满偏.(2)毫安表满偏时，通过电阻箱R的电流为I-Ig ,毫安表头的内阻为rg=R0=310Q。改装成量程为1 A 1 g的电流表，为毫安表并联一个3.1 Q的电阻。电流表指针半偏时，总电流0.5A,流过毫安表的电流为工X 9.902mA=4.95 mA此时流过电阻箱的电流为 500mA-4.95 mA=495 mA=0.495A6. (2008年

15、全国理综1) .一直流电压表，量程为1 V 内阻为1 000 Q ,现将一阻值为Si 50007000Q之间的固定电阻R与此电压 表串联，以扩大电压表的量程.为求得扩 大后量程的准确值，再给定一直流电源(电动势E为67 V,内阻可忽略不计)，一阻值R=2000Q的固定电阻，两个单刀开关S、S2及若 干线.(1)为达到上述目的，将答题卡上对应的图连成一个 完整的实验电路图.0.70 V,由止匕可IV电源电动势为V.7.(2007 ,全（2）连线完成以后，当S与S2均闭合时，电压表的示 数为0.90 V ;当S闭合，S2断开时，电压表的示数为.答案:隹线如图（2 76,5当工与小均闭合时,篇号“吟

16、"断开时面号给V皿解听士（1申匠表与已知电阻串取.如图听示两式相比妁去E.解得R产eoooQ 代入任一式居E =6l3V.申任表满偏申，流为1mA,改装后申压表的量程为UK ItT3 X lOKKGOTOjWZV.国理综2）有一电流表通，量程为1 mA内阻J约为100 Q。要求测量其内阻。可选用器材有：电阻箱 R,最大 阻值为99999.9 Q;滑动变阻器甲，最大阻值为10 kQ; 滑动变阻器乙，最大阻值为 2 k Q;电源Ei,电动势约 为2 V,内阻不计；电源 E,电动势约为6 V,内阻不 计；开关2个，导线若干。采用的测量电路图如图所示，实验步骤如下： 断开Si和将R调到最大；

17、合上A s调Z-S节R使（A满偏；合上S,调节R使（A半偏, 此时可以认为小的内阻rg=R,试问：在上述可供选择的器材中，可变电阻R应该选;为了使测量尽量精确，可变电阻 R应该选 ;电源E应该选择认为内阻rg=R,此结果与rg的真实值相比。（填“偏大”、“偏小”或“相等”）答案：R;滑动变阻器甲；E 偏小解析：此题采用半偏法测量电流表内阻，可变电阻R应该选择能够读出电阻值的电阻箱 R;为了使测量尽量精 确，可变电阻R应该选择最大阻值为10 kQ的滑动变 阻器甲；电源E应该选择能够使电流表满偏的电动势约 为6 V的E o半偏法测量电流表内阻测量值与 rg的真 实值相比偏小。8. （2006 全国

18、理综1）现要测量某一电压，表5的内阻。给定的器材有：待测电压表:（V （量程2V,内阻约为4kQ）;电流表mA（量:程1.2mA,内阻约.500Q）;直流电源E （电动势约2.4V,内阻不计）；固定电阻3个：1R=4000Q , R=10000Q , R=15000Q;电键 S 及导线若 干要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。i .试从3个固定电阻中选用1个，与其它器材一起组成 测量电路，并在虚线框内画出测量电路的原理图。（要求 电路中各器材用题中给定的符号标出。）ii .电路接通后，若电压表读数为 U,电流表读数为I , 则电压表内阻R=o答案：i.电路如图RJ-L解析：若选用电阻在，利用田合电路欧姆定律及其相关知识计算得出电压表读 数为L92V,电流表读数。,96mA,测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半, 符合要求.电路接通后，通过的比电流匕U/%,则通