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首页高考知识点物理知识点8.恒定电流电表的改装和电阻的测量

高考物理知识点

电表的改装和电阻的测量

绩优堂高考知识点电表的改装和电阻的测量

考点

电流、电阻、电功、电功率电阻定律、欧姆定律、焦耳定律电表的改装和电阻的测量简单逻辑电路闭合电路欧姆定律

共计11道相关试题精选知识点题

【正确答案】
  (1)                  (3)               刻线            (4)ADC
【答案详解】

(1)电表使用前要调节调零旋钮,使指针指在电流的“ ”刻线位置,应调节 旋钮.

(3)欧姆表测量前要进行欧姆调零,应调节 旋钮,使指针对准电阻的“ ”刻线.

(4)指针偏转度过小,说明电阻偏大,故需选择较大的倍率;每次换挡要重新调零,故选ADC.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
(1)大于                 (2)B        C            (3)大
【答案详解】

  (1)当电阻箱接入电路后,电阻箱和电压表组成的支路所分得的电压增大,电阻箱上分得的电压大于原来的一半,所以测量值大于真实值.

(2)要想测量得比较精确,要求电阻箱接入电路后对整个电路的电阻影响较小,所以滑动变阻器选择B,若定值电阻    过大,不能使电压表达到满偏,所以    选择C.

(3)在本实验其他元件不变的条件下,为减小实验误差,应使滑动变阻器中与电压表并联的那部分电阻尽量小,即应换电动势更大的电池.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
D
【答案详解】

本题中灵敏电流计 和电阻箱并联后接入电路,灵敏电流计满偏,即通过它的电流强度为 ,结合灵敏电流计内阻 ,电阻箱读数 ,可以计算出 两端电压为 ,A、B错误.再计算此时通过电阻箱的电流强度,根据 ,即通过 的电流为   ,C错误,D正确.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
(1)连线如图所示(2分)

(2)电流   电压 (2分,每空1分)

(3)黑. (1分)

(4)        (2分,每空1分)

【命题立意】

本题考查电流表的改装.难度较小.

【解题思路】

(1)由电路图可画出实物连线如答图所示;(2)S闭合时,电流表并联上分流电阻,是电流表,测量电流;S断开时,电流表串联上分压电阻,是电压表,测量电压;(3)多用电表作电流表时,应使电流“红进黑出”,因此, 应是黑表笔.(4)由 ,代入数据解得

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
(18分)(1)质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面,再以4m/s的速度反向弹回,取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞前后的动量变化为              .若小球与地面的作用时间为0.2s,则小球受到地面的平均作用力大小为          

(2)某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素.

①他组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如图所示.这样做的目的是          (填字母代号).

A.保证摆动过程中摆长不变

B.可使周期测量得更加准确

C.需要改变摆长时便于调节

D.保证摆球在同一竖直平面内摆动

②他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端L=0.9990m,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图所示.则该摆球的直径为       mm,单摆摆长为         m.

③下列振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程,图中横坐标原点表示计时开始,A,B,C均为30次全振动的图象,已知sin5°=0.087,sin15°=0.26,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是           (填字母代号).

                

A                                      B

              

C                                 D

(3)某同学在进行扩大电流表量程的实验时,需要知道电流表的满偏电流和内阻.他设计了一个用标准电流表 来校对待测电流表 的满偏电流和测定 内阻的电路,如图所示.已知 的量程略大于的量程,图中为滑动变阻器, 为电阻箱.该同学顺利完成了这个实验.

①实验过程包含以下步骤,其合理的顺序依次为__________________(填步骤的字母代号)

A.  合上开关

B.  分别将 的阻值调至最大

C.  记下 的最终读数

D.  反复调节 的阻值,使 的示数仍为 ,使 的指针偏转到满刻度的一半,此时 的最终读数为

E.  合上开关

F.  调节 使 的指针偏转到满刻度,此时 的示数为 ,记下此时 的示数

②仅从实验设计原理上看,用上述方法得到的 内阻的测量值与真实值相比_______(填"偏大"、"偏小"或"相等")

③若要将 的量程扩大为 ,并结合前述实验过程中测量的结果,写出须在 上并联的分流电阻 的表达式 =             .

【正确答案】
(1)2 12

(2)①AC

②12.0 0.9930

③A

(3)①BEFADC

②相等

【命题立意】

(1)本题考查了动量的变化量及动量定理,难度较小.

(2)本题考查了测量单摆周期这一实验的实验操作及数据处理,同时考查了游标卡尺的读数,难度中等.

(3)本题考查了串并联电路的特点及半偏法的应用,同时考查了电流表的改装,难度较大.

【解题思路】

(1)规定向上为正,则小球的初动量 ,小球的末动量 ,则动量的变化量

;小球在与地面接触的过程中,受重力及底面的弹力 作用,由动量定理得 ,代入数据可得

(2)①此实验若悬点不固定,单摆在摆动过程中,摆长会发生变化,导致实验出现较大误差,用开有狭缝的橡皮夹牢摆线,然后用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,可以很好的固定悬点,而且此方法便于调节摆线长度.②游标卡尺固定刻度为 ,游标尺0与固定刻度对齐,读数为 ,所以游标卡尺读数为 ,单摆摆长 .③测30次全振动所用时间,计时起点选在平衡位置,易于观察且测量数据准确,B错误;单摆的摆角要求在 以内,单摆的振幅 为单摆摆角).当 时, ,A选项振幅为 ,摆角在5°以内,A正确;当摆角为15°时, ,CD摆角都在15°以上,CD错误.

(3)①在进行实验操作前,必须要保证回路电流最小,所以首先选择B;闭合总开关 ,用以测 的满偏电流,选择 然后 ;合上开关 ,使 达到半偏,利用半偏法测此时 对应的数值,然后记录此时 的读数,顺序应为ADC.所以合理的顺序为BEFADC.② 并联,流过它们的电流都为 ,所以 内阻与 阻值相同,这种方法得到的 的测量值等于真实值.③ 的满偏电流为 ,内阻为 ,若要将 的量扩大为 ,则并联电阻 上流过的电流为 ,并联电阻两端的电压即为 的满偏电压,由以上可得 ,变形可得

【题眼】

实验类题目,理解实验原理是关键,在本题的实验操作中,把握两点,一是 串联,得到 的满偏电流;二是调节 的阻值,使 电流相同,对应阻值相同,由此得到 的内阻.

【易错点】

动量定理的内容是物体动量的变化量等于物体所受合外力的冲量,很多同学在求小球受地面的平均作用力时,没有考虑重力,导致出错.

第②问中,把L看成是悬线的长度导致出错;第③问中不能找出单摆振幅与摆长、摆角的关系,从而无法判断选项的正误.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
(1) (3分)

(2)200  (3分)

【命题立意】

本题考查了闭合电路的欧姆定律及串联电路的特点.难度中等.

【解题思路】

(1)若 均向右闭合,则电压表示数为 两端电压,则 ;若 都向左闭合,则电压表示数为Rx两端电压,则

(2)若 取最大阻值,则两端电压为 两端电压为 ,由 =5×10-3A,则

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
(18分)

     (1)半径为 的水平圆盘绕过圆心 的竖直轴匀速转动, 为圆盘边缘上一点。在 的正上方有一个可视为质点的小球以初速度 水平抛出时,半径 方向恰好与 的方向相同,如图所示。若小球与圆盘只碰一次,且落在 点,重力加速度为 ,则小球抛出时距  的高度               ,    圆盘转动的角速度大小                 

     (2)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕    过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究绳拉力做 功与小车动能变化的关系。此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等。组装的实验装置如图所示。

    ①若要完成该实验,必需的实验器材还有哪些                

    ②实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行。他这样做的目的是下列的哪个                (填字母代号)。

A.避免小车在运动过程中发生抖动

B.可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰

C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动

D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力

③平衡摩擦力后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数较少,难以选到合适的点计算小车速度。在保证所挂钩码数目不变的条件下,请你利用本实验的器材提出一个解决办法:                                   

④他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些。这一情况可能是下列哪些原因造成的                (填字母代号)。

A.在接通电源的同时释放了小车

B.小车释放时离打点计时器太近

C.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉

D.钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力

(3)现要测量一个未知电阻 的阻值,除 外可用的器材有:

多用电表(仅可使用欧姆挡);

一个电池组 (电动势6  );

一个滑动变阻器 ,额定电流1  );

两个相同的电流表 (内阻 ,满偏电流 );

两个标准电阻( );

一个电键 、导线若干。

①为了设计电路,先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻,采用“ ”挡,调零后测量该电阻,发现指针偏转非常大,最后几乎紧挨满偏刻度停下来,下列判断和做法正确的是                       (填字母代号)。

A.这个电阻阻值很小,估计只有几欧姆

B.这个电阻阻值很大,估计有几千欧姆

C.如需进一步测量可换“ ”挡,调零后测量

D.如需进一步测量可换“ ”挡,调零后测量

②根据粗测的判断,设计一个测量电路,要求测量尽量准确并使电路能耗较小,画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。

【正确答案】
(1)          (2)①刻度尺、天平(包括砝码)     ②D

③可在小车上加适量的砝码(或钩码)        ④CD

(3)①AC

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
(1)B   0.410    (2)7、9  断路  (3)电流表改为内接;测量多组电流和电压值,计算出电阻的平均值。(或测量多组电流和电压值,用图像法求电阻值)
创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
(1)R0  标准电流表(或A0)(2)标准电流表(或A0)的读数仍为1(3)平均值
【命题立意】

本题考查等效替代法测电阻的实验过程和用平均值法减小实验误差,难度较小.

【解题思路】

为了测量待测微安表的内阻,把该表看作是电阻,标准表能读出电路中的电流,保证电路中的其余部分电阻不变,电路中的电流不变,那么变阻箱 可以等效替代待测电表的内阻.

【举一反三】

等效替代法可以用来测未知电阻、电压表和电流表等用电器的电阻,实验原理仍是闭合电路欧姆定律,该方法的要点是第二个实验步骤必须保证和第一个实验步骤中的除变阻箱外的电路完全相同

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】

(1)见下图 

(2)20(19~21都算对)

(3)偏小;改变滑动变阻器阻值,使电压表示数为1.50V.

【命题立意】

本题考查测量未知电阻阻值的实验,考查考生做实验的操作能力以及数据处理的能力.

【解题思路】

(1)利用表格中的数据,采用描点作图法作图.(2)根据所画出的图象,读出电压 对应的电阻为 .(3)由闭合电路欧姆定律可知,内阻增大,则干路电流减小,电路中电压表的读数就会减小,根据图象可知,电压小,电阻小,所以测量值偏小;为了测量准确,需要增大电流,所以可减小滑动变阻器的阻值大小,根据表格中的实验数据,改变滑动变阻器阻值,使电压表读数为 ,就可以实现准确测量

【易错点】

本题比较灵活,做题时要紧紧围绕闭合电路的欧姆定律结合题干表格和所画的 图象去考虑问题,否则容易出错

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】

(1)连线如图所示(2分)

(2)黑 (1分)

(3)   (1分)

(4)     (填对1空给2分,填对2空给3分)

(5)   (2分,填0.78的同样给分)

【命题立意】

本题考查了电学实验实物图的连接、电表的改装及读数.难度中等.

【解题思路】

(1)由电路图连接实物图,如答图.(2)表笔 为电流流出方向,所以表笔 颜色应为黑色.(3)并联电阻阻值越小,并联电阻的分流作用越大,改善后的电流表量程越大,开关 置于“1”挡,只并联电阻 ,并联电阻总阻值小,量程大,此量程为 .(4)开关 置于“1”挡时,由并联电路特点可得 ①;开关 置于“2”挡时,同理可得 ②,联立①②可得 .(5)开关置于“2”挡,量程为 ,结合表盘示数可得电流为 .

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂

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