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第04讲改装电表模型(解析版)_04-物理-高考总复习_一轮复习_2024年_2024年高考物理一轮复习模型解题技巧巩固练习备考_第十三章电学实验全覆盖(8)份

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2024 年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过
模块13    电学实验全覆盖模块大招
第04 讲   改装电表模型
(解析版) 
目录
【内容一】 小量程电流表
模型.....................................................................................................................1
【内容二】 把小量程表头G 改为电压表V 模型.............................................................................................3
【内容三】 把小量程表头G 改为大量程电流表A 模型...................................................................................5
【内容四】 电表校准模型...................................................................................................................................5
技巧总结
改装电表
技巧总结
Ⅰ:小量程电流表
(表头)
1. 核心部件:永久磁铁和可转动的线圈
2. 工作原理:通电后,线圈在磁场力的作用下带动指针偏转,指针的偏角
与通过电
流表的电流
成正比  3、作用:测量微小电流和电压。
4、电路图符号:
5、三个主要参数
三个参数关系:
Ⅱ:把小量程表头G 改为电压表V
形如:电流表G 的内阻为Rg=10Ω,满偏电流为Ig=3 mA,要把它改装成量程为
1
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U=3V 的伏特表,应该怎么办?
问题1:能让3V 的电压全部加在表头吗?怎么办?
破解:不能,串联大电阻
问题2:当被测电压是3V 时,指针应该指在哪里?表头两端加多大电压?其余电压加
在哪里?
问题3:要串联的电阻上分担多少电压?需要多大的电阻分压?
破解:
问题4:改装后的电压表内阻RV是多大?
破解:
问题5:改装后的表盘需要做怎样的改变?
破解:
(1)在电流计原刻度的基础上乘以(Rg+R)即可;
(2)满刻度处标改装后的量程,然后根据小格数按比例等分即可.(量程和精确度)
问题6:若要将电流表G 改装成一个量程为Ug 的n 倍的电压表V,需要串联多大阻值
的电阻?
破解:
总结:把电流表改装成电压表
2
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1.原理:串联分压
2.方法:串联电阻
3.再将表盘对应示数改装  
4、电压表扩大量程的倍数n
由
,令:
  则有
:电压表扩大量程的倍数
若改装成一个量程为
的
倍的电压表V,需要串联电阻的阻值为
.
改装后电压表的内阻:
.
Ⅲ:把小量程表头G 改为大量程电流表A
问题:电流表能够测量的电流不超过毫安级,为了测量几安培的电流,甚至更大的电
流,可以采用什么方法?
说明:这样,在测量大电流时,通过电流表G 的电流也就不致超过满偏电流Ig,并联
了分流电阻,则在表头刻度盘上显示出相应的电流值,不是表示通过电流表G 的电
流,而是表示通过电流表A 的电流.
形如:有一个电流表G,内阻为Rg=25Ω,满偏电流为Ig=3mA,要把它改装成量程为
I=0.6A 的安培表,应该怎么办?
3
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问题1:能让0.6A 的电流全部通过表头吗?怎么办?
破解:并联小电阻
问题2:当被测电流是0.6A 时,应该让指针指在哪里?表头里应该流过多少电流?
破解:并联小电阻指针指在满刻度处,表头中流过电流为3mA
问题3:并联的电阻上流过多少电流?需要多大的分流电阻?
破解:
问题4:改装后的安培表内阻RA是多大?
破解:
问题5:改装后的表盘需要做怎样的改变?
破解:
(1)在原电流表原刻度的基础上乘以(
)即可;
4
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(2)满刻度处标改装后的量程,然后根据小格数按比例等分即可。(量程和精确度)
问题6:若要将电流表G 改装成一个量程为Ig 的n 倍的电流表A,需要并联多大阻值
的电阻?
破解:
总结:把小量程的电流表改装成大量程的电流表
1.原理:并联分流
2.方法:并联电阻
3. 再将表盘
对应示数改装
4、电流表扩大量程的倍数
若
(
为放大倍数)
则
,
:电流表扩大量程的倍数.
若改装成一个量程为Ig 的n 倍的电流表A,需要并联的电阻的阻值为
.
Ⅳ:校准
5
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若示数相等即为标准,若示数不相等即需调整.
①改装后的电压表示数偏大
②改装后的电压表示数偏小
③改装后的电流表示数偏大
④改装后的电流表示数偏小
例题演练
例1.某同学用一个微安表头(量程1mA,内阻90Ω)电阻箱R1和电阻箱R2组装一个
多用电表,有电流10mA 和电压3V 两档,改装电路如图所示,则R1、R2应调到多大阻
值(       )
A.R1=100Ω,R2=300Ω
B.R1=10Ω,R2=291Ω
C.R1=100Ω,R2=291Ω
D.R1=10Ω,R2=300Ω
解:微安表并联一个小电阻改装成大量程得电流表,串联一个大电阻改装成大量程的
电压表,改装图如图所示
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当接O、a 接线柱时改装为电流表,根据并联电路特点得
代入数据解得
当接O、b 接线柱时改装为电压表,根据串联电路特点得
解得
故B 正确,ACD 错误。故选B。
例2.磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈,
由于线圈的导线很细,允许通过的电流很弱,所以在使用时还要扩大量程。已知某一
表头G,内阻Rg=30
,满偏电压
,要将它改装为量程
的电压表,
所做的操作是(  )
A.串联一个
的电阻
B.串联一个
的电阻
C.并联一个
的电阻
D.并联一个
的电阻
解:改装成电压表,需要串联电阻分压,根据欧姆定律可得
解得
故B 正确,ACD 错误。故选B。
例3.如图所示,虚线框的电路中,R1、R2为定值电阻,A、B、C、D、E 为接线端,
若将表头接入A、B 端,则(  )
A.改装为双量程电压表,使用C、E 端为大量程
B.改装为双量程电流表,使用C、E 端为大量程
C.改装为双量程电压表,使用C、D 端为大量程
D.改装为双量程电流表,使用C、D 端为大量程
解:因为电阻R1、R2与表头串联,所以起到分压作用,即改装成大量程的电压表,且
串联电阻越大,电压表量程越大,所以使用C、E 端为大量程,使用C、D 端为小量程。
故选A。
例4.已知一只表头的量程为0~100mA,内阻Rg=100Ω。现将表头改装成电流、电压
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两用的电表,如图所示,已知R1=100 Ω,R2=1kΩ,则下列正确的说法的是(  )
A.用
两端时是电压表,最大测量值为110V
B.用
两端时是电压表,最大测
量值为110V
C.用
两端时是电流表,最大测量值为200mA D.用
两端时是电流表,最大测
量值为220mA
解:由题给电路图可知,用
两端时,表头
与
并联,是电流表,最大测量值为
由题给电路图可知,用
两端时,表头
与
并联后再与
串
联,是电压表,最大测量值为
ABD 错误,C 正确。故选C。
例5.如图所示的电路,灵敏电流计G 和一个电阻箱R 并联,改装成一个大量程的电
表,下列判断正确的是(  )
A.改装成的是电流表,R 越小量程越大
B.改装成的是电流表,R 越大量程越大
C.改装成的是电压表,R 越小量程越大
D.改装成的是电压表,R 越大量程越大
解:AB.改装成了电流表,R 越小分流能力越强,电流表量程越大,R 越大分流能力
越弱,电流表量程越小,故A 正确,B 错误;
CD.把电流计改装成电压表应给电流计串联一个分压电阻,串联电阻越大,电压表量
程越大,由图示电路图可知,电流计与电阻R 并联,改装成的是电流表,故CD 错误。
故选A。
例6.四个相同的电流表分别改装成两个电流表
、
和两个电压表
、
,
的
量程小于
,
的量程小于
,把它们接入如图所示的电路,闭合开关后
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(       )
A.
的读数和
的读数相同  B.
的读数和
的读数相同
C.
指针偏转角度和
指针偏转角相同
D.
指针偏转角度比
指针偏转角度大
解:AC. 设改装前四个电流表的满偏电流为
,内阻为
。改装成电流表时需要并联
电阻
,其量程为
由上式可知电流表量程越小
越大,所以
的内阻大于
的内阻。根据并联分流规
律可知通过
的电流小于通过
的电流,所以
的读数小于
的读数,又因为原始
表头为并联关系,所以表头两端电压相等,通过两表头的电流相等,即
指针偏转角
度和
指针偏转角相同,A 错误,C 正确;
BD. 改装成电压表时需要串联电阻
,其量程为
由上式可知电压表量程越小
越小,所以
的内阻小于
的内阻,根据串联分压规律
可知
两端电压小于
两端电压,所以
的读数小于
的读数,又因为原始表头为
串联关系,所以通过两表头的电流相等,即
指针偏转角度和
指针偏转角度相同,
BD 错误。故选C。
例7.已知某一表头G,内阻
,满偏电流
,要将它改装为量程为
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的电流表,后改装成一个量程为
的电压表,所做的操作是(  )
A.先并联一个
的电阻
B.先并联一个
的电阻
C.再串联一个
的电阻
D.再串联一个
的电阻
解:AB.将它改装为量程为
的电流表,需要并联一个电阻,则有
可得需并联一个
故A 正确,B 错误;
CD.改装成一个量程为
的电压表,需串联一个电阻,则有
可得
故C 正确,D 错误。故选AC。
例8.某同学利用一块表头和三个定值电阻设计了如图所示的电表,该电表有1、2 两
个量程。关于该电表,下列说法中正确的是(  )
A.测电压时,量程1 一定大于量程2,与R1、R2、和R3的阻值无关
B.测电流时,量程1 一定大于量程2,与R1、R2和R3的阻值无关
C.测电压时,量程1 与量程2 间的大小关系与R1、R2和R3的阻值有关
D.测电流时,量程1 与量程2 间的大小关系与R1、R2和R3的阻值有关
解:AC.表头与电阻串联构成电压表,而且串联的电阻阻值越大,量程越大,量程1
表头与R1、R3串联,量程2 表头与R1串联,量程1 一定大于量程2,A 正确,C 错误;
BD.表头与电阻并联构成电流表,而且并联的电阻阻值越小,分流越多,量程越大,
量程1 并联的电阻小,量程更大,量程1 一定大于量程2,B 正确,D 错误。故选
AB。
对应题型精炼
1.如图所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S 为一个单刀多掷开关,
通过操作开关,接线柱B 可以分别与触点1、2、3 接通,从而实现使用多用电表测量
不同物理量的不同功能。关于此多用电表,下列说法中正确的是(  )
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A.当S 接触点1 时,多用电表处于测量电流的挡位,其中接线柱B 接的是黑表笔
B.当S 接触点2 时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B 接的是黑表笔
C.当S 接触点2 时,多用电表处于测量电阻的挡位,其中接线柱B 接的是红表笔
D.当S 接触点3 时,多用电表处于测量电流的挡位,其中接线柱B 接的是红表笔
【答案】A
【详解】BC.多用电表表笔满足电流“红进黑出”,当S 接2 时,电表内部有电源,
处于测量电阻的挡位,电流从A 流入B 流出,故接线柱B 接的是黑表笔,故BC 错误;
A.当S 接1 时,表头与R1并联,多用电表处于测量电流的挡位,其中接线柱B 接的
是黑表笔,故A 正确;
D.当S 接3 时,表头与R1并联后再与R2串联,处于测量电压的挡位,其中接线柱B
接的是黑表笔,故D 错误。
故选A。
2.某温度传感器设计电路如图甲所示,要求从表盘上直接读出温度值(电流表满偏时
指针所指刻度为0℃),其中保护电阻
,调零电阻
的可调范围是0~
100Ω,理想电流表量程为0~6mA,电源电动势E=3V(内阻不计),金属热电阻的
阻值R 与温度t 的对应关系如图乙所示。
  
(1)要对温度传感器进行调零,调零电阻
应调为            Ω。
(2)将电流表刻度线改为温度刻度线后,温度刻度线是            (选填“均匀”
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或“不均匀”)的。
(3)测量温度时,若要求电表指针偏转不低于满量程的
,则该传感器的温度测量范
围是0~         ℃。
(4)由于电池老化,电动势会小于3V,传感器测得的温度值            (选填
“大于”“等于”或“小于”)真实值。
【答案】     60     不均匀     1200     大于
【详解】(1)[1]电流表满偏时指针所指刻度为0℃,田乙图可知
根据
可得
(2)[2]根据图乙可知金属热电阻的阻值随温度升高而均匀增大,由
可得
可知
与R 并非线性关系,故温度刻度线是不均匀的。
(3)[3]由图乙得金属热电阻的阻值与温度的关系式为
电表指针偏转等于满量程的
时,有
代入
可得
代入
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可得
(4)[4]电动势减小时,可通过调小调零电阻
使
仍成立,则
当温度为
,电流对应为
时,有
则
故传感器测得的温度值大于真实值。
3.某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻,现在实验室提供了如下的器材:
A.电流表G(量程2mA,内阻
)
B.电流表A(量程0.6A,内阻约为0.5Ω)
C.滑动变阻器R(0~10Ω,额定电流2A)
D.定值电阻R0=900Ω
E.开关S 和导线若干
 
 
①该同学根据实际情况设计了如图1 所示的原理图,请你根据原理图用笔画线代替导
线连接实物图     。
②该同学将电流表G 与电阻R0串联组成电压表,此电压表的最大量程        V,利
用上述实验原理图测得数据,以电流表A 读数为横坐标,以路端电压U 为纵坐标,绘
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出了如图3 所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E=        ,电源的内阻r= 
Ω(保留2 位小数)。
③由于电流表G 的分流引起实验误差,导致电池电动势测量值        ,电池内阻的
测量值        (填“偏大”“偏小”或“准确”)。
【答案】     
       2     1.46V     0.92  
偏小     偏小
【详解】①[1]实物连接如图所示
  
[2]
②
电流表满偏的状态下,支路的电压等于改装后电压表的量程
[3]根据闭合电路欧姆定律
可知
图像的纵轴截距的大小等于电源电动势
[4]电源的内阻的大小与图像斜率绝对值的大小相同
[5][6]
③
电流表G 的分流作用使得电流表A 的示数小于干路总电流,从而引起误差,根
据图像
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直线①是根据U,I 的测量值做出的U-I 图线,由于
而且U 越小,I 真和I 测之间的误差越小,当电压表示数趋向零时
经过修正后,直线②就是电源真实的U-I 图线,图线可以直观的看出,电动势的测量
值小于真实值,即测量值偏小;内阻的测量值小于真实值,即测量值偏小。
4.实验课上某同学测量一个均匀新材料制成的圆柱体电阻
的电阻率
。
①该同学首先用游标卡尺测得该圆柱体的长度,再用螺旋测微器测得该圆柱体的直径
d 如图甲所示,则
           
;
②该同学用多用电表粗略测得该圆柱体电阻约为
,为精确测量其电阻阻值,现有
的干电池组、开关和若干导线及下列器材:
A.电压表
,内阻约
B.电流表
,内阻
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C.定值电阻
D.定值电阻
E.滑动变阻器
测量电路如图乙所示,图中分流电阻
应选            (填器材前面的序号);
某次实验中电压表读数为U、电流表读数为I,则该圆柱体的电阻表达式为
  
 
(用字母
表示)。
【答案】     3.851/3.852/3.853     D     
【详解】①[1]由图示螺旋测微器可知,其示数
[2]
②
通过圆柱体电阻的最大电流约为
应并联一个分流电阻,其阻值为
图中分流电阻
应选D。
[3]该圆柱体的电阻表达式为
5.在测定一组干电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材:
A.电流表1(量程
,内阻
)           B.电流表2(量程
,内阻约
)
C.定值电阻
                             D.滑动变阻器
E.开关和导线若干
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(1)某同学根据提供的器材设计电路来完成实验,
连接           (选填“电
流表1”或“电流表2”),
连接另一电流表;
(2)该同学利用测出的实验数据作出的
图线(
为电流表1 的示数,
为电流
表2 的示数,且
远小于
)如图乙所示,则由图线可得被测电池的电动势
  
 
V,内阻
             
;
(3)若将图线的纵轴改为                (用所测物理量的符号表示),则图线与
纵轴交点的物理含义即为被测电池电动势的大小。
【答案】     电流表1     4.5     1.5     
或
【详解】(1)[1]PQ 连接电流表测电路的电流,MN 连接内阻已知的电流表相当于改
装了一只电压表,故PQ 接电流表2,MN 接电流表1;
(2)[2][3]由闭合电路欧姆定律
解得
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结合图像解得
(3)[4]若将图线的纵轴改为I1(R0+r1)或3000I1,根据
则图线与纵轴交点的物理含义即为被测电池电动势的大小。
6.某同学想要准确测量一阻值约为5Ω 的电阻
的阻值,实验室提供了下列器材:
A.电流表A(量程为6mA,内阻300Ω)
B.电压表V(量程为3V)
C.滑动变阻器
(0~5Ω)
D.滑动变阻器
(0~1000Ω)
E.电阻箱
(0~999.9Ω)
F.电源(电动势E=3V)
G.开关
H.导线若干
(1)为尽可能获取多组数据和操作方便,滑动变阻器应选择           (填“
”
或“
”);为将电流表A 改装成量程为0.6A 的电流表,把电流表A 与电阻箱
并
联,需要将电阻箱
的阻值调为           Ω(结果保留2 位有效数字)。
(2)根据实验室提供的器材,设计实验电路并将如图甲所示的电路图补充完整  
 
。
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(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调到           (填“最左端”或“最右
端”)。
(4)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,记录下电压表的示数U 和电流表的示数I,
换算出通过待测电阻的电流I,在方格纸上作出如图乙所示的U-I 曲线,则待测电阻的
阻值
           Ω(结果保留3 位有效数字)。 
  
【答案】     
     3.0     
     最左端     
4.53/4.50/4.51/4.52/4.54/4.55
【详解】(1)[1]为使测量数据多,应选滑动变阻器分压式接法,可以使测量电压、电
流从零增加到路端电压,为使操作方便应选阻值小的,故滑动变阻器选R1。
[2]由电流表改装原理,知并联电阻分流,则由
需要将电阻箱
的阻值调3.0Ω。
(2)[3]根据提供的器材,设计实验电路补充完整如图
19
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(3)[4]为保护电表及使电表示数从零开始增大,故闭合开关前,滑动变阻器的滑片应
调到最左端。
(4)[5]由测量原理知,U-I 曲线的斜率等于Rx和改装后电流表内阻的和,U-I 曲线的
斜率为
则解得
因从图中图数据,存在误差,故计算结果在
都对。
7.如图甲所示为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图。
(1)已知毫安表表头的内阻为100Ω、满偏电流为3mA,R1为电阻箱(0~
9999.9Ω),R2为滑动变阻器,若将电阻箱R1的阻值调为900.0Ω,改装后的电压表的
量程为        V;(保留两位有效数字)
(2)电流表A 有两种规格,A1(量程0.6A,内阻约为0.1Ω)和A2(量程3A,内阻约
为0.05Ω);滑动变阻器R2有两种规格,最大阻值分别为15Ω 和1500Ω,则电流表应
选用        (填“A1”或“A2”),R2应选用最大阻值为        Ω 的滑动变阻器;
(3)实验步骤如下:
①闭合开关S 前,应将滑动变阻器R2的滑片移到左端;
②多次调节滑动变阻器的滑片,记下毫安表表头的示数I1和电流表的示数I2;
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③以I1为纵坐标,I2为横坐标,作I1-I2图线,如图乙所示;
④根据图线求得电源的电动势E=       V,内阻r=       Ω。(均保留三位有效
数字)
【答案】     0~3.0/3.0     A1     15     1.50(1.48~1.52 范围内均可)     0.875
(0.840~0.910 范围内均可)
【详解】(1)[1]改装后的电压表可测量电压的最大值为
即量程为0~3.0V。
(2)[2][3]滑动变阻器1500Ω 规格最大阻值过大,考虑到干电池电动势只有大约
1.5V,若选用该规格滑动变阻器,则不易调节电路中电流和路端电压,所以滑动变阻
器应选择15Ω 规格,此时滑动变阻器在较大范围内调节时(大约2.5Ω~15Ω),总电流
可以控制在大约0.1A~0.6A 范围内变化,使得电流表指针能够有适当的偏转幅度,从
而减小读数误差,因此电流表应选用A1。
(3)[4][5]根据闭合电路欧姆定律有
整理得
结合图像可得
解得
,
8.理想电压表内阻无穷大,而实际电压表并非如此,现要测量一个量程为0~3V、内
阻约为3kΩ 电压表的阻值。实验室备有以下器材:
A.待测电压表V1:量程为0~3V、内阻约为3kΩ
B.电压表V2:量程为0~6V、内阻约为6kΩ
C.滑动变阻器R1:最大20Ω、额定电流1A
D.定值电阻R0
E.电源:电动势6V,内阻约为1Ω
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F.开关一个、导线若干
①电压表V1和V2示数分别为U1和U2,按该电路测量电压表V1内阻RV的表达式RV=  
②在正确连接电路后,闭合开关S,不断地调节滑动变阻器R1滑片位置。记录多组电
压表V1、V2示数,做出
图线如图所示,若R0=1480Ω,由图线上的数据可得RV= 
Ω。
【答案】     
     
【详解】①[1]由欧姆定律有
解得
[2]
②
由电路的电压关系可得
由
图象可知,斜率
若R0=1480Ω,则
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9.某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。他根据老师提供的以下器材画出了如图
所示的原理图。
A.电压表V(10V,10kΩ)
B.电流表G(量程2.0mA,内阻Rg为10Ω)
C.电流表A(量程0.6A,内阻约为0.5Ω)
D.滑动变阻器R1(0~10Ω,5A)
E.滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)
F.定值电阻R3=990Ω
G.开关S 和导线若干
(1)该同学没有选用电压表是因为      ;
(2)该同学将电流表G 与定值电阻R3串联,实际上是进行了电表的改装,则他改装
的电压表对应的量程是      V;
(3)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是  
 
(填写器材的字母编号);
(4)该同学利用上述实验原理图测得以下数据,并根据这些数据,电流表G(I1/
mA)读数为纵轴,电流表A(I2/A)读数为横轴,绘出了如图所示的图线,根据图线
可求出干电池的电动势E=      V(保留3 位有效数字),干电池的内阻r=      
Ω(保留2 位有效数字)。
【答案】     电压表量程太大     2     D     1.48     0.84
【详解】(1)[1]因为电压表量程(10V)大于一节干电池的电动势,所以没有选用电
压表;
(2)[2]改装的电压表为电流表G 与定值电阻R3串联,则改装后的电压表对应的量程
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是
(3)[3]为了便于调节,滑动变阻器的阻值不能太大,所以滑动变阻器选择D,即滑动
变阻器R1(0~10Ω,5A)比较合适;
(4)[4][5]由于R3支路电阻远大于滑动变阻器R1所在支路电阻,所以干路电流近似等
于电流表A 读数I2,根据闭合电路欧姆定律
E=U+Ir
可得
E=I1(Rg+R3)+I2r
整理得
由图象知直线与纵轴的截距为
解得
E=1.48V
直线斜率的绝对值为
解得
r=0.84Ω
10.某些固体材料受到外力作用后,除了产生形变,其电阻率也会发生变化,这种现
象称为“压阻效应”。已知某压敏电阻的阻值
的变化范围为几十欧姆到几百欧姆,
某实验小组在室温下用伏安法探究压敏电阻阻值
随压力F 变化的规律,实验室有如
下器材可供选择:
A.压敏电阻(无压力时,阻值
);
B.直流电源(电动势为6V,内阻不计);
C.电流表A(量程为0~100mA,内阻不计);
D.电流表V(量程为0~3V,内阻为4kΩ);
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E.定值电阻
;
F.滑动变阻器R(最大阻值约50Ω);
G.开关S、导线若干。
(1)某同学设计了图甲实验电路原理图,请在图乙中将实物连线图补充完整。( 
 
)
(2)某次压力测试,在电阻
上施加力F,闭合开关S,两个电表的示数分别为U 和
I,则压敏电阻的阻值
           。
(3)改变F 的大小,测得不同的
值,绘成如图丙所示的
图像,其斜率的绝
对值k=           Ω/N(保留两位有效数字)。
和压力F 的关系式为
  
 
(用F 和k 表示)。
(4)按图甲实验电路进行实验,调节滑动变阻器使电压表保持满偏,在电阻
上施
加力F,当电流表满偏时,压力F 为           N(结果保留到个位数)。
【答案】     
     
     
 
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     183
【详解】(1)[1]题图甲是分压式接法,电流表是内接法,根据电路图可得实物图为
(2)[2] 显然R1与电压表串联是把电压表的量程扩大了,当电压表的示数为U 时,压
敏电阻两端的电压
根据欧姆定律
(3)[3][4]由题图可得,图线斜率为
图线与Rx轴的纵截距是400 Ω,由一次函数关系可得
(4)[5]电压表、电流表满偏时
则
11.电动玩具车采用充电电池供电提供动力。已知某电动玩具车的电池的电动势约为
15V,内阻小于3Ω。
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(1)现将量程为1.5V、内阻约为1kΩ 的直流电压表改装为量程为15V 的电压表,将
这只电压表与电阻箱相连。利用如图甲所示的电路,先把滑动变阻器滑片移到最  
 
端,把电阻箱阻值调到零,再闭合开关,把滑动变阻器滑片调到适当位置,使电压表
读数为1.5V。然后把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为      V。不再改变电
阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其他线路,电压表与电阻箱组合即构成量
程为15V 的新电压表。若读得电阻箱阻值为R0,则量程为1.5V 的电压表内阻为 
 
(2)用图乙所示的电路来测量该玩具车电池的电动势和内阻,实验室提供如下器材:
电阻箱A(阻值范围0~9999Ω)
电阻箱B(阻值范围0~999Ω)
滑动变阻器C(阻值为0~20Ω,额定电流2A)
滑动变阻器D(阻值为0~20kΩ,额定电流0.2A)
在图乙所示电路中电阻箱应选      ,滑动变阻器应选           。
(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),测电池电动势E 和内阻r,实
验电路如图乙所示,通过观察表盘读数,得到多组电压U 和电流1 的值,并作出U-I
图线如图丙所示,可知电池的电动势为      V,内阻为      Ω。(结果均保留两位
小数)
【答案】     左     0.15     
     A     C     14.50     2.25
【详解】(1)[1]利用如图甲所示的电路,先把滑动变阻器滑片移到最左端,让电压表
电压从0 开始。
[2]现将量程为1.5V、内阻约为1kΩ 的直流电压表改装为量程为15V 的电压表,其量程
扩大了10 倍,则把电阻箱阻值调到适当值时电压表读数为
[3]根据串并联规律可得电阻箱的阻值为
解得
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所以若读得电阻箱阻值为R0,则量程为1.5V 的电压表内阻为
。
(2)[4]现将量程为1.5V、内阻约为1kΩ 的直流电压表改装为量程为15V 的电压表,
电阻箱的阻值约为9kΩ,所以在图乙所示电路中电阻箱应选A。
[5]根据额定电流可知,滑动变阻器应选C。
(3)[6][7]根据闭合电路欧姆定律有
由图像可得
 ,
解得
 ,
12.某研究性学习小组要测量一段均匀电阻丝的电阻率。
(1)该小组的同学使用多用电表来粗测电阻丝的总阻值,他们将选择开关置于电阻
“×10”挡位,测量时指针的位置如图甲所示,则电阻丝的总阻值约为      Ω。
  
(2)该小组的同学使用螺旋测微器来测量电阻丝的直径D,测量结果如图乙所示,由
图乙可知,电阻丝的直径为      mm。
(3)该小组的同学利用实验室提供的器材设计了如图丁所示的测量电路。
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实验提供的器材有:
电池组E(电动势9V,内阻约为1Ω)
电流表A(量程1mA,内阻为200Ω)
定值电阻
定值电阻
定值电阻
电阻箱R(0~99.99Ω)
开关、导线若干
实验中,需将电流表A 的量程扩大为0.1A,则定值电阻应选      (选填“
”、“
”或“
”)。
(4)实验操作步骤如下:
A.按照(3)中设计好的电路图连接实验器材;
B.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值最大,将金属夹P 夹在电阻丝的某位置上;
C.闭合开关S,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻
值R 和接入电路的电丝长度L;
D.改变金属夹P 的位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表再次满偏;
E.重复多次,记录多组R 和L 的数值;
F.数据处理:用记录的多组R 和L 的数据,描绘出如图丙所示的R—L 图线。。
若该图像斜率的绝对值为2.5Ω/m,则电阻丝的电阻率
      Ω·m(保留2 个有效
数字)。
【答案】     80     0.900     R2     
【详解】(1)[1]欧姆表读数是表盘读数乘以倍率,所以读数为8×10Ω=80Ω。
(2)[2]螺旋测微器读数是固定刻度读数加上可动刻度读数,所以读数为
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0.5mm+40.0×0.01mm=0.900mm
(3)[3]根据并联电路关系
将I=0.1A,Ig=1mA,rg=200Ω 带入可得
故选
。
(4)[4]各次电流表都满偏,则电阻箱阻值与电阻丝接入电路的电阻之和不变
得到
图线斜率绝对值
带入数据可得
13.为了精确测量一段金属丝的电阻,实验室给出了以下实验器材:
A.两节新的干电池
B.电压表V1(量程0~3V,内阻约为1kΩ)
C.电压表V2(量程0~15V,内阻约为5kΩ)
D.电流表A(量程0~100mA,内阻为10Ω)
E.电阻箱R1(0~999.0Ω,额定电流1A)
F.滑动变阻器R2(0~5Ω,额定电流1A)
G.电键和导线若干
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(1)某兴趣小组设计如图所示电路图,则电压表应选           。(填器材前的字
母)
(2)要将电流表A 的量程扩大至0.6A,电阻箱连入的电阻值为           Ω,改装
后的电流表的内阻RA=           Ω(计算结果保留2 位有效数字)
(3)根据电路图连接好电路,闭合开关前,调节滑动变阻器P 置于           端
(选填“左”或“右”),若某次测量中电压表的示数为U,电流表的示数为I,多次
测量得到金属丝的外径平均值为d,并用刻度尺测得金属丝的长度平均值为L,则该金
属丝电阻率的表达式为
           (用相应的字母符号表示)。
【答案】     B     2.0     1.7     左     
【详解】(1)[1]两节新的干电池电压约为3V,所以为了读数准确,电压表选择B。
(2)[2] [3]要将电流表A 的量程扩大至0.6A,则需要电阻箱分流0.5A,根据并联电路
分流规律有
解得电阻箱连入的电阻值为
R1=2.0Ω
改装后电流表的内阻为
(3)[4]闭合开关前,应使分压电路的电压为零,则应调节滑动变阻器P 置于左端。
[5]电流表改装后,通过Rx的电流Ix与电流表示数I 的关系为
     ①
Rx两端的电压为
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     ②
根据欧姆定律可知
    ③
根据电阻定律可知
 ④
联立①②③④解得
 ⑤
14.在测定某新型电池的电动势和内阻的实验中,所提供的器材有:
待测该电池一节(电动势约为
)
电流表
(量程
,内阻
)
电流表
(量程
,内阻
)
定值电阻
定值电阻
滑动变阻器
开关、导线若干
(1)为了更准确测出该电池的电动势和内阻,采用上图所示实验电路图,其中定值电
阻
应选用      (选填“
”或“
”).请根据你选定的定值电阻完成下图中的
实物连接       。
(2)某同学在实验中测出电流表
和电流表
的示数
和
,根据记录数据作出
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图象如图丙所示,根据图象可求得,被测电池的电动势
      
,内阻
  
。(结果均保留两位小数)
【答案】     
     
     
     
【详解】(1)[1][2]待测电池的电动势约为2V,由于题目中没有电压表,所以用电流
计和定值电阻串联,改装成量程为3V 的电压表,所以应串联的电阻
故选
;由原理图连接实物图如下图所示
(2)[3][4]表头的示数与定值电阻的乘积可作为路端电压处理,路端电压
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将原图像转换成路端电压与电流图像如下图所示
由图示图像可知
电源内阻
15.在“测定金属的电阻率”实验中。
(1)若测出合金丝长度为
,直径为
,电阻为
,则该合金电阻率的表达式
   
。(用上述字母和通用数学符号表示)
(2)按如图所示的电路图测量合金丝的电阻
。实验中除开关、若干导线之外还提
供下列器材:
A.待测合金丝
(接入电路部分的阻值约
)
B.电源(电动势
,内阻不计)
C.电流表(
,内阻约
)
D.电流表(
,内阻约
)
E.灵敏电流计
(满偏电流
为
,内阻
为
)
F.滑动变阻器(
,允许通过的最大电流
)
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G.滑动变阻器(
,允许通过的最大电流
)
H.电阻箱
(
)
为了测量准确、调节方便,实验中电流表应选            ,滑动变阻器应选  
 
。(均填写仪器前的字母)
(3)某同学按照图示电路图选择恰当仪器后,正确连接好电路,将电阻箱接入电路的
阻值调为
,改变滑动触头的位置,进行多次实验,根据实验数据,画出了
灵敏电流计G 的示数
和电流表A 的示数
的关系图线如图所示,由此可知,合金丝
接入电路的电阻测量值
          
(保留两位有效数字)。
【答案】     
     D     F     4.5
【详解】(1)[1]由电阻定律可得
解得
(2)[2][3]电动势为4V,待测电阻约为
,可估算流过待测电阻的电流约为0.8A,考虑
到还有其他电阻,故电流表应选量程为0.6A 的D,滑动变阻器采用分压式接法,为了
测量准确、调节方便,应选阻值较小的F。
(3)[4]由题意可得,合金丝接入电路的电阻测量值为
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整理得
结合图像可得
解得
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