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2019/10/12
练习册高二物理秋季课改凌云班第8讲电学实验3
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1/9
答案
A C D E
解析
解:A、测电阻时,使用多用电表内的电源,红、黑表笔分别错插入负、正插孔,只要
其他方法正确,不影响被测量电阻的结果,故A正确;
B、欧姆表换挡调零,如果用同一挡位测不同的电阻,不需要进行欧姆调零,故B错
误;
C、用
的欧姆档测量某电阻,两表笔与电阻两端相接时,指针偏转很大,说明所选
挡位太大,应改用
欧姆挡测量,故C正确;
D、用
的欧姆挡测量时,指针恰好指示在
与
正中间,由于欧姆表刻度不均
匀,右疏左密,所测电阻的阻值一定小于
,故D正确;
E、当电池电动势变小、内阻变大时,欧姆表需重新调零,由于满偏电流
不变,由公
式
,欧姆表内阻
得调小,待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出
来的,由
,可知当
变小时,变小,
指针跟原来的位置相比偏左了,欧姆表的示数变大了,其测量结果与原来相比较将变
大,故E正确;
F、多用表使用完毕后,应将选择开关置于
挡或交流电压最高挡,以防表头烧
坏,故F错误。 故选:ACDE。
模块1:巩固题
1 在“用多用表测电阻”的实验中,下列说法中正确的是( )
A. 测电阻时,红、黑表笔分别错插入负、正插孔,只要其他方法正确,不影响被测量电阻的结果
B. 测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
C. 用
的欧姆档测量某电阻,两表笔与电阻两端相接时,指针偏转很大,则应改用
欧姆档测量
D. 用
的欧姆档测量时,指针恰好指示在
与
正中间,所测电阻的阻值一定小于
E. 欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测
,其
测量结果与原结果相比较将变大
F. 多用表使用完毕后,应将选择开关置于欧姆档最大档,以防表头烧坏
练习册高二物理秋季课改
凌云班第8讲电学实验3
例题1
×10
×1
×1
10Ω
20Ω
15Ω
R
x
×10
×1
×1
10Ω
20Ω
15Ω
I
g
I =
g
R
内
E
R
内
I =
=
R
+ R
内
x
E
=
R
+ R
内
x
I R
g
内
1 +
R
内
R
x
I
g
R
内
I
OFF
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2/9
答案
串联9900
解析
解:电流表的满偏电流
、内阻
,故满偏电压为:
要改装成量程为
的电压表,则电压表电阻为:
,
故串联电阻为:
。
答案
D
解析
解:若使用改装后的电压表的过程中,发现改装电压表的示数总比准确值稍小一些,
指针的偏转角度小,那么通过表头的电流偏小,说明电压表的电阻偏大,可以适当减
小
,故在
上并联一个比
大得多的电阻,故D正确,A、B、C错误。
将满偏电流
、内阻
的电流表改装成量程为
的电压表。
1 需
(选填“串联”或“并联”)阻值为
的电阻。
2 若使用改装后的电压表的过程中,发现改装电压表的示数总比准确值稍小一些,采取下列哪种措施可
以改进( )
A. 在上串联一个比小得多的电阻
B. 在上串联一个比大得多的电阻
C. 在上并联一个比小得多的电阻
D. 在上并联一个比大得多的电阻
如图所示为多用电表的示意图,其中
,
为可调节的部件,现用此电表测量一阻值约为
的定值
电阻,部分操作步骤如下:
例题2
I =
g
300μA
R =
g
100Ω
3V
R =
Ω
I =
g
300μA
R =
g
100Ω
U =
g
I R =
g
g
300μA × 100Ω = 0.03V
3V
R
=
V
=
I
g
U
V
=
300μA
3V
10000Ω
R = R
−
V
R =
g
10000Ω −100Ω = 9900Ω
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
例题3
S
T
1000Ω
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3/9
答案
解析
用欧姆表测阻值约为
的定值电阻,部分操作步骤如下:①因电阻约为
,
为使指针指在中央刻度附近,应将选择开关调到“
”挡位即可。
答案
T 右侧
解析
打到欧姆挡时,需进行欧姆调零,即调节
,使得电表指针指向右侧的欧姆零刻度位
置。
答案
1000
解析
将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触,由图乙结合待测电阻的阻值约为
可
知,该待测电阻的阻值
。
1 选择开关应调到电阻挡的
(填“
”“
”“
”或“
”)位置。
2 将红、黑表笔分别插入“ ”“ ”插孔,把两笔尖相互接触,调节
(填“ ”或“
”),使电表指针指向
(填“左侧”或“右侧”)的“ ”位置。
3 将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触,电表示数如图所示,该电阻的阻值为
。
×1
×10
×100
×1k
×100
1000Ω
1000Ω
×100
+
−
S
T
0
T
Ω
1000Ω
R = 10 × 100Ω = 1000Ω
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4/9
答案
D
解析
实验过程中,第一步应先闭合
,断开
,调节变阻箱
使得电流表
满偏,然后
闭合
,保持
不变,调节
使得电流表示数从满偏变到半偏,此时
的读数等于
电流表
的读数,故
不能使用滑动变阻器,AC错误;
当电流表满偏时,根据闭合回路欧姆定律可得
①,半偏时有
②,联立①②式可得
③,联立①③式可得
④,由③式
可得
,即测量值偏小,只有当
时,即
时,
近似成立,由④式可得
与
的相对误差为
,
可知电动势越大,相对误差越小,故B错误,D正确。
模块2:拔高题
1 如图所示为利用半偏法测量电流表内阻的电路图,下列说法正确的是( )
A. 先闭合
,断开
,调节
使电流表半偏
B. 电流表内阻测量值偏大
C.
和
都可以用滑动变阻器替代
D. 在满足电流表满偏的情况,电源电动势和
尽量大一些可以减小误差
某同学用量程为
,内阻为
的表头按照图
所示电路改装为量程分别为
和
的多用电表,
图中
和
为定值电阻,为单刀开关,则:
例题4
G
K
1
K
2
R
1
R
1
R
2
R
1
K
1
K
2
R
1
G
K
2
R
1
R
2
R
2
G
R
2
E = I R + r + R
g (
1
A)
=
2
I
g
⋅
R + r +
1
R +R
2
A
R R
2
A
E
R + R
2
A
R2
R =
2
R
R + r + R
1
A
R + r
1
A
R =
2
1 −
R
(
E
I R
g
A )
A
R <
2
R
A
R +
1
r ≪R
A
R ≪
1
R
A
R =
2
R
A
R
A
R
2
η =
=
R
A
R
−R
A
2
E
I R
g
A
例题5
5mA
20Ω
a
( )
1A
5V
R
1
R
2
S
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5/9
答案
解析
解:根据图
所示电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:
1 请根据图
中实验设计,在图
中进行实物连线。
2 开关断开时,多用表用作
(填“电压表”或“电流表”),
阻值为
;开关闭合时,多用表用作
(填“电压表”或“电流表”),
阻值为
。(计算结果保留位有效数字)
a
( )
b
( )
a
( )
S
R
2
Ω
S
R
1
Ω
3
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6/9
答案
电压表980 电流表5.03
解析
解:由图
所示电路图可知,开关闭合时,毫安表与电阻
串联,再与
并联,
多用电表用于测量电流;断开时,毫安表与电阻
串联,多用电表用于测量电压。
把毫安表改装成电压表,串联电阻阻值
,把毫安表改装成电流表,并联电阻阻值
。
答案
导线4断路
解析
解:当两表笔接
、
两端时表头有示数,则电源和开关无故障,且
、
不能短
路或者断路,故障为导线断路。
3 开关断开,用红黑表笔探测图
中的电路故障,发现当两表笔正确地接在灯泡
两端的接线柱上时
表头有示数;当接在
两端时表头也有示数,当接在
两端时表头无示数。已知各接线柱接触良好,
则电路中一定存在的故障是
。
某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。
1 实验室除提供开关和导线外,有以下器材可供选择:
电压表:
(量程
,内阻
)
a
( )
S
R
2
R
1
S
R
2
R =
2
−
I
g
U
R =
g
Ω −
0.005
5
20Ω = 980Ω
R =
1
≈
I −I
g
I R + R
g (
g
2)
5.03Ω
S
c
( )
L
1
L
3
L
2
L
1
L
3
L
1
L
3
4
例题6
S
3V
R
=
V
10kΩ
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7/9
答案
量程与被测电流值相比较差距太大
解析
一节干电池的电动势约
,为方便实验操作,滑动变阻器应选
,它的阻值
范围是
, 电路中最小电流约为
,电流表
的量程是
,
不到该量程的三分之一,电流表量程太大,因此不能用电流表
。
答案
0.603
解析
改装后电流表量程:
。
答案
解析
为使电路中电流较大,并且方便调节,故实验中应选用的滑动变阻器是阻值范围较小
的
。
电流表:
(量程
,内阻
)
电流表:
(量程
,内阻约为
)
滑动变阻器:
(阻值范围
,额定电流
)
滑动变阻器:
(阻值范围
,额定电流
)
定值电阻:
该同学依据器材画出了如图所示的原理图,他没有选用电流表
的原因是
。
2 该同学将电流表
与定值电阻
并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量
程是
。
3 为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用滑动变阻器
。(填写器材
的符号)
4 该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表
读数为横坐标,以电压表
读数为纵坐标绘出了
如图所示的图线,根据图线可求出电源的电动势
(结果保留三位有效数字),电源
3mA
R =
g
100Ω
3A
0.5Ω
R
1
0 ∼10Ω
2A
R
2
0 ∼1000Ω
1A
R =
3
0.5Ω
1
E = 1.5V
R
1
0 ∼10Ω
I
=
min
=
R
E
A =
10
1.5
0.15A
3A
0.15A
A
R
3
A
I = I +
g
=
R
3
I R
g
g
0.003A +
A =
0.5
3 × 10
× 100
−3
0.603A
R
1
R
1
2
E =
V
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8/9
答案
1.48 0.86(
)
解析
由题可知,改装后电流表的量程是电流表
量程的
倍,图像的纵截距等于电源的
电动势,由图读出电源的电动势为:
, 图线的斜率大小
,由数学知
识知:
,则电源的内阻为:
。
答案
4000 10
解析
①根据电压表的改装是利用串联分压的原理可得:
,解得:
。
③因干电池内阻和电动势均较小,为了便于控制电路,应选择最大阻值为
的滑动
变阻器合适。
的内阻
(结果保留两位有效数字)。
模块3:挑战题
图甲为小马同学测量一节干电池电动势和内电阻的电路图,其中虚线框内为用毫安表改装成双量程电压
表的电路。
1 器材:
①毫安表的内阻为
,满偏电流为
;
和
为定值电阻,
。若使用和两个接线
柱,电压表量程为
,则定值电阻
;
②电流表(量程
,内阻约
);
③两个滑动变阻器,最大阻值分别为
和
,应选最大阻值为
的滑动变阻器。
r =
Ω
0.82 ∼0.88
200
E = 1.48V
k = r
k =
=
2.5 × 200 × 10−3
1.48 −1.05
0.86
r = k = 0.86Ω
例题7
150Ω
3mA
R1
R
2
R =
1
850Ω
a
b
15V
R =
2
Ω
A
0.6A
0.2Ω
10Ω
800Ω
Ω
U = I (R +
g
g
R +
1
R )
2
R =
2
4000Ω
10Ω
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9/9
答案
(
)
(
)
解析
毫安表改装后做电压表使用,由闭合电路的欧姆定律
,可
得
,则纵截距
,
可得
;斜率
,可得
。
答案
由于电流表最小的一格是
,所以在
数量级已经是估读了,
数量级
对于电流表已经没有意义,而毫安表本身的读数在
左右,所以计算
没
有必要,从有效数字的角度来讲也是没有意义的。
解析
改装后的电压表内阻为
,流过电压表的电流
,故考虑总电流时可忽略
;且由于电流表最小的一格是
,所以在
数量级已经是估读了,
数
量级对于电流表已经没有意义,而毫安表本身的读数在
左右,所以计算
没有必要,从有效数字的角度来讲也是没有意义的。
2 实验步骤:
①按照原理图连接电路;
②开关
拨向,将滑动变阻器的滑片移动到最左端,闭合开关
;
③多次调节滑动变阻器的滑片,记下相应的电流表的示数
和毫安表的示数
。
数据处理:
①利用实验测得的数据画成了图乙所示的
图象;
②由图象得电源的电动势
,内阻
。(计算结果均保留位有效
数字)
3 小牛同学认为,可以在画图象的时候以
为纵轴,
为横轴,这样可以从理论上消除由于电
压表分流带来的系统误差。请你从实际测量的角度评价一下这样做有无实际意义(已知电流表的刻度盘
上最小一格是
)。
S
2
c
R
S
1
I
1
I
2
I −
2
I
1
E =
V
r =
Ω
2
1.47 1.46 ∼1.48
0.82 0.81 ∼0.87
I (R +
2
g
R ) =
1
E −I r
1
I =
2
−
I +
R + R
g
1
r
1
R + R
g
1
E
b =
=
R + R
g
1
E
1.47 × 10−3
E = 1.47V
k =
∣∣
=
R + R
g
1
r
0.57
(1.47 −1.0) × 10−3
r ≈0.82Ω
I
2
I + I
( 1
2 )
A
0.02A
0.02A
10mA
1mA
10mA
I +
2
I
1
1000Ω
I ≪
2
I
1
I
2
0.02A
10mA
1mA
1mA
I +
2
I
1