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#2027年高考物理直通车---一轮复习《半偏法》参考答案 #
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#2027年高考物理直通车---一轮复习《半偏法》参考答案 #
1.(1)2100D
(2)B4
【详解】(1)[1]根据半偏法测电阻原理,可知待测微安表的内阻等于电阻箱的阻值,即待测微安表的内阻为;
[2]闭合后,并联部分总电阻减小,电路总电流会略微增大,导致流过电阻箱的电流略大于,则测量值偏小,所以为了减小误差,需要让滑动变阻器的最大值尽可能大,即总电流变化可以忽略;又微安表满偏电压为
则滑动变阻器需要的阻值约为
可知所选的电源电动势越大,则越大,即总电流变化也可以忽略。
故选D。
(2)[1]与可以看成一个电压表,将待测电源与看成一个等效电源;即电流表相对等效电源采用外接法,则a、b间电压等于所测等效电源路端电压,即
将作为流过电源的电流,根据闭合电路欧姆定律可得
可知图2中实线1的纵轴截距等于电动势测量值;实际上由于电流表分流,流过电源的电流为,而且半偏法测得偏小,根据闭合电路欧姆定律可得
可知当为0时,电动势真实值大于图2中实线1的纵轴截距,故实验测得电动势比真实值偏小。
故选B。
[2]当示数为零时,表示其上下电势相等,则此时两端的电压即为上部分等效电源的路端电压,则a、b间电压为
[3]由于示数为零,则流过上部分电源的电流为,消除了分流带来的系统误差,故方法二测得的电动势和内阻都等于真实值,作出与的图像,应该如图2中虚线4所示。
[4]测得图线斜率的绝对值为k,根据闭合电路欧姆定律可得
可知图线斜率的绝对值为
解得
2.(1)4.078/4.075/4.076/4.077/4.079
(2)和串联
(3)
【详解】(1)[1]根据螺旋测微器的读数规律,该读数为
(2)[1]电流表满偏时,电路中的最小电阻约为
故虚线框内应将和串联,即虚线框内电路设计如图所示

[2]若将电流表先调到满偏,再调到半偏,题图乙中可调电阻的右端应接在点,否则无法实现半偏法测金属丝电阻的要求。
(3)[1][2]利用半偏法测电阻时,近似认为干路电流不变,电流表的指针指到满偏值的处时,通过电阻箱的电流为满偏值的,根据部分电路欧姆定律有
解得
根据电阻定律有
联立解得
可知图像为一次函数,则斜率,解得
3.(1)A
(2)50.0小于
(3)串1.45
【详解】(1)[1]当电流表满偏时电流为2mA,此时回路中电阻值为
所以变阻箱选最大阻值9999.9Ω,故选A。
(2)[1]闭合开关、断开开关,调节电阻箱R1,使电流表满偏即回路中电流为2mA,保持电阻箱接入电路的电阻不变,再闭合开关,调节电阻箱使电流表示数为1mA,回路中总电流为2mA,所以流过R2的电流与流过电流表的电流相等,两者是并联关系,电压也相等,则电阻也相等,表示电流表的电阻为。
[2]由于接入电阻箱R2,导致干路上电流变大,当电流表示数为1mA,则流过变阻箱R1的电流大于1mA,这样导致测量值小于真实值。
(3)[1][2]若将此电流表改装成量程为0~3V的电压表,则应将电流表串联一个电阻。根据
得
4.滑动变阻器滑片位置不变96.5A小于
【详解】(1)[1]电流表G指针满偏后,为保证电路中的电流仍为,则应保持开关闭合,并保持滑动变阻器滑片位置不变。
[2]闭合开关,调节电阻箱的阻值,使电流表G指针半偏后,则流过电阻箱的电流等于电流表G的电流,因此,待测电流表的内阻等于。
(2)[3][4]实验中闭合开关后,会导致电路中的总电阻变小,从而使得电路中的电流会略大于,从而引起实验误差。而滑动变阻器的阻值越大,闭合开关后,电路中的总电阻的阻值变化越小,从而实验误差就会越小,故滑动变阻器应选择,此时需要的电源就要越大,需要电源的电动势约为
故电源应该选择A。
(3)[5]闭合开关后,会导致电路中的总电阻变小,从而使得电路中的电流会略大于,当电流表G指针满偏时,流过电阻箱的电流会略大于,则此时电阻箱的阻值略小于电流表G的内阻,故用本方法测量的电流表内阻的测量值小于真实值。
5.偏小
5899.0
【详解】(1)①[1]根据题意,由欧姆定律可知,若电源选取,电路中的最小电流约为
超过微安表量程,则电源选。
②[2]实验中,闭合开关S,外电路的总电阻减小,总电流变大,即干路电流大于,则流过微安表的电流为,流过电阻箱的电流大于,由并联分流原理可知,电阻箱电阻小于微安表内阻,即微安表内阻的测量值与真实值相比偏小。
(2)[3]根据题意,由实验原理,设计电路图,如图所示

(3)[4]根据题意,由上述分析可知,微安表内阻约为,则改装成量程为的电压表需串联一个的电阻,当标准电压表示数为3V时,若改装电压表中微安表G的示数为297μA,则此时,微安表的等效内阻为
若调整准确,则微安表的等效内阻为
即需将改装后电表的等效内阻减小,即与微安表串联的电阻值调至
6.B零偏大
【详解】(1)[1]螺旋测微器读数为
[2]游标卡尺读数为
(2)[3]当灵敏电流计的示数为零示数为时,说明灵敏电流计两端电势相等,根据串并联电路特点可得
联立解得
(3)①[4][5]为了保护电路,变阻器的滑片P调至端,调至最小为零,此时支路只有电压表电阻;
⑤[6][7]当电压表示数减半时,则有
因串联电路电流相等,所以有
可得
当调节电阻变大时,电压表及分的电压变大,此时
所以两端电压
故电阻箱的电阻大于电压表的电阻,即测量值偏大。