高中物理实验电表的改装与校对.docx

1、高中物理实验电表的改装与校对电表的改装与权勺1. 2019高考全国I卷 23】（10分）某同学要将一量程为250 PA 的微安表改装为量程为20mA的电流表。该同学测得微安表内阻为 1200n,经计算后将一阻值为的电阻与该微安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图Q）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。当标准毫安表的示数为16.0 mA时，微安表的指针位置如图（c）所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是 o （填正确答案标号）A. 18 mAB 21 mAC. 25mA（3） 产生上述问题的原因可能是 o （填正确答案标号）A.微安表内阻测量错误，实际

2、内阻大于1200 nB.微安表内阻测量错误，实际内阻小于1200 QC.R值计算错误，接入的电阻偏小D.R值计算错误，接入的电阻偏大（4） 要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重 新测量，只需要将阻值为尺的电阻换为一个阻值为的电阻即可， 其中k=_。【答案】（1）连线如图所示（3分）（2） C （2 分）（3） AC （2 分）（4）曙（2 分）盘达到满偏时，实际量程为： 250 x 10? x 100 = 25mA ,故选项C 正确;测量值偏小，即电表实际内阻心真实值，大于1200Q ；或者因为定 值电阻R的计算有误，计算值偏大，实际接入定值电阻R阻值偏小。故选AC；4 由于接入

3、电阻R时，改装后的表实际量程为25mA,故满足LR=（25-Ik）R.要想达到预期目的，即将微安表醱为量程为20mA电流表，应满足严（20-4）册,其中人=250pA = 0.25mA 9 联立解得：1.25或送。792. 2019高考全国HI卷23】（10分）某同学欲将内阻为98.5Q、量程 为100uA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆 表的15RH刻度正好对应电流表表盘的50uA刻度。可选用的器材还有：定值电阻R）（阻值14kG）,滑动变阻器& （最大阻值1500Q）, 滑动变阻器皿（最大阻值500Q）,电阻 箱（0999999Q）,干电池（E=15V, r=1.5H）

4、,红、黑表笔和导线若干。R接入电路的电阻应为 滑动变阻器选 （填“川”或“人产）。上a、b处的电流刻度分别为25和75,则a、b处的电阻刻度分别为（1）欧姆表设计上对应的测量值，完成校准数据测量。若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图（c）所示，则电阻箱接入的阻值为 Q。R=900Q；为了滑动变阻器的安全，则滑动变阻器选择Ri；（3）校准：红黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指到OkH处；由图可知，电阻箱接入的电阻为：R=350000Q。3【2016海南卷*2】(10分)某同学改装和校准电压表的电路图如图 所示，图中虚线框内是电压表的改装电路。(1)已知表头G满偏电流为ioo,表头上标记的内

5、阻值为900QoR1、尺2和皿是定值电阻。利用&和表头构成1 mA的电流表，然后 再将其改装为两个量程的电压表。若使用a、b两个接线柱，电压表 的量程为1 V；若使用a. c两个接线柱，电压表的量程为3 V。则根据题给条件，定值电阻的阻值应选R_ Q , Ri= Q 虫3= Q o(2)用量程为3V,内阻为2500Q的 标准电压表)对改装表3V挡的不同 刻度进行校准。所用电池的电动势E 为 5V；滑动变阻器R有两种规格，最大 阻值分别为50Q和5瓯。为了方便实验中调节电压，图中R应选用最大阻值为 Q的滑动变阻器。 校准时，在闭合开关S前,滑动变阻器的滑动端P应靠近 (填或“N”)端。(4)若由

6、于表头G上标记的内阻值不准，造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，则表头G内阻的真实值 填“大于”或“小于，)900Q。【答案】(1) 100 910 2 000(2)50 (3) (4)大于【解析】(1)R1与表头G构成1mA的电流表，贝！h仆产(/-人)心整理：R1=1OOQ;若使a b两个 接线柱，电压表的量程为IV,则尺=910。;若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为3V,2000Q电压表与之并联之后，电阻小于2500Q,对于分压式电路，要求 滑动变阻器的最大值远大于并联部分，同时还有便于调节，故滑动变阻 器选择小电阻，即选择50Q的电阻。（3）在闭合开关S前，滑动变阻器滑片

7、P应靠近M端，这样把并联 部分电路短路，起到一种保护作用。（4）造成改装后电压表的读书比标准电压表的读书偏小，说明通过 表头G的电流偏小，则实际其电阻偏大，故其实际阻值大于900 Q.4.【2015高考全国I卷 23】（10分）图但）为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路。已知毫安表表头的内阻为100Q.满偏电流为1 mA ,Ri和R2为阻 值固定的电阻。若使用a和b两个接线柱.电表量程为3 mA：若使 用a和c两个接线拄，电表量程为10mA由题给条件和数据，可以求 出 Ri= Q, Rz= Q。现用一量程为3mA,内阻为150Q的标准电流表A对改装电表的 3mA挡进

8、行校准，校准时需选取的刻度为0.5. 10、L5、2.0. 25、 3.0mAo电池的电动势为15V.内阻忽略不计；定值电阻R0有两种规格.阻值分别为300Q和1000H：滑动变阻器R有两种规格.最大 阻值分别为750Q和3000Q,则R0应选用阻值为 Q的电阻，R应选用最大阻值为 Q的滑动变阻器。若电阻Ri和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图（b） 的电路可以判断出损坏的电阻。图（b）中的R/为保护电阻。虚线框内 未画岀的电路即为图（a）虚线框内的电路。则图中的（1点应和接线柱 （填“b”或“c”）相连。判断依据是： 【答案】（1）15（2分）35（2分）（2） 300 （1 分）

9、3000 （1 分）（3） c （1分） 闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏电阻是Ri,若电表指针不动，则损坏电阻是R2 （2分）懈析】（1）定值电阻和毫安表都是并联连接，电压相等，由欧姆定 律变形式U = IR,使用a、b两个接线柱时有：I满RqQI満）（Ri+R2）； 使用a和c两个接线柱时有：I満（R表+R2）=（12-1 ）Ri,Ui和I农 2为改装电表的量程，解以上各式得：Ri =15 Q ,R2 = 35Q。（2） 根据* ,电流表校准时需选取的刻度为0.5. 1.0. 1.5,标准刻发1 5V2.0. 25、3.0mA,可知电路中，总电阻最大为：= 3000Q , 最小阻值为心m

10、二誌法广5000,若定值电阻选用1000Q ,则无法校 准3mA的刻度，所以定值电阻选用500Q,由于最大电阻要达到 3000Q,所以变阻器要选择3000Q。（3） 因为只有一个电阻损坏，所以d点应与c连接。原因是与A 表并联，则当Ri损坏时电表A仍有示数指针偏转；而R2与A表串联，则当R2损坏时电表A无示数指针不动，据此闭合开关时，若电 表指针偏转，则损坏电阻是Ri,若电表指针不动，则损坏电阻是Rz.【练习1如图1所示为一个多量程电压表的电路，其表头为动(1)可调电阻应调为&二 Q、Ri= (2)现发现表头电流计已烧坏，我们要修复该电压表，手边只有一 个“量程为2mA.内阻为40Q”的电流计

11、和一个电阻为10Q的定值 电阻心 要使修复后电压表的满偏电流仍为10加4,请在虚框内画出 该电压表的修复电路。(3)修复后的电路中，可调电阻皿应重新调为：Rir= Q;(4)接着用图2的电路对修复电压表的3V量程表进行校对，为标准电压表、匕为修复电压表。发现修复电压表匕的读数始终比标 准电压表略大。应用以下哪种方法进行微调 oA.只把乩略微调小；B.只把Ri略微调大；【答案】(1) 100、1200；(3) 1200； (4) Bo【解析】(1)根据串联电阻特点结合欧姆定律可得:则 R2=1300-100Q=1200Q(2) “量程为2mA、内阻为40Q改装成10mA电流表，应并联定值电阻分流

12、，据此画出改装电路图如图所示；(3)由串联电阻特点结合欧姆定律可得则 R2r=1492-292Q=1200Q(4)根据电压表改装原理可得串联的电阻阻值2 ” ,电压表 示数偏大，说明R太小，贝!)电流表内阻测量值偏大。应增大电阻箱的 阻值；故A错误，B正确；故选：Bo【练习2】某同学改装和校准电流表的电路图如图所示，图中虚线框 内是电流表的改装电路。(1)已知表头G满偏电流为100pA, (-1-7-F 表头上标记的内阻值为900Q, Ri、R2 和Ro是定值电阻。若开关S2掷于b接线柱，电流表的量程为1mA；若开关 S2掷于c接线柱，电流表的量程为10mA.则根据题给条件，定值电阻的阻值应选

13、Ri= Q, R2= Q 用量程为1mA,内阻为800Q的标准电流表对改装表1mA挡的不同刻度进行校准。所用电池的电动势E为3V；定值电阻R。有两种规格，阻值分别为2kH和3瓯.为了方便实验中调节电流，图中Ro应选用阻值为 kn的定值电阻(3)若由于表头G上标记的内阻值不准，造成改装后电流表的读数比标准电流表的读数偏小，则表头G内阻的真实值 (填“大于,，或“小于,)9oon【答案】(1) 10； 90； (2) 2； (3)大于。【解析】(1)开关S2掷于b接线柱，电流表的量程为1mA；若开关S2掷于c接线柱，电流表的量程为10mA,由图示电路图可知：【貝V =0.001 AIg(Rg+R2)1尹亠 =0.010ARi代入数据解得：R1=1OH, R2=90Q；(2)为方便实验操作，R。应选用阻值为2kQ的定值电阻。(3)改装后的电流表读数偏小，说明分流电阻分流偏小，并联电阻阻值偏大，改装电流表并联电阻阻值为：则电流表心偏 丄Lg大，即表头G内阻的真实值大于900Q；