高考物理三年真题专项汇编卷(2018-2020)
考点十四 :电学实验
(2020北京卷,16)
1.用图1所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻(约为1 Ω)。其中R为电阻箱,电流表的内电阻约为0.1 Ω,电压表的内电阻约为3 kΩ。
(1)利用图1中甲图实验电路测电源的电动势E和内电阻r,所测量的实际是图2中虚线框所示“等效电源”的电动势和内电阻。若电流表内电阻用表示,请你用和表示出、,并简要说明理由。
(2)某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。在图3中,实线是根据实验数据(图甲:,图乙:)描点作图得到的图像;虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的图像(没有电表内电阻影响的理想情况)。
在图3中,对应图甲电路分析的图像是:__________;对应图乙电路分析的图像是:________。
(3)综合上述分析,为了减小由电表内电阻引起的实验误差,本实验应选择图1中的_________(填“甲”或“乙”)。
(2019北京卷,11)
2.电容器作为储能器件,在生产生活中有广泛的应用。对给定电容值为C的电容器充电,无论采用何种充电方式,其两极间的电势差u随电荷量q的变化图像都相同。
(1)请在图1中画出上述u–q图像。类比直线运动中由v–t图像求位移方法,求两极间电压为U时电容器所储存的电能Ep。
( )
______
(2)在如图2所示的充电电路中,R表示电阻,E表示电源(忽略内阻)。通过改变电路中元件的参数对同一电容器进行两次充电,对应的q–t曲线如图3中①②所示。
a.①②两条曲线不同是______(选填E或R)的改变造成的;
b.电容器有时需要快速充电,有时需要均匀充电。依据a中的结论,说明实现这两种充电方式的途径。
__________________
(3)设想使用理想的“恒流源”替换(2)中电源对电容器充电,可实现电容器电荷量随时间均匀增加。请思考使用“恒流源”和(2)中电源对电容器的充电过程,填写下表(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
“恒流源” (2)中电源
电源两端电压
通过电源的电流 ____ ____
(2020新高考Ι卷,14)
3.实验方案对实验测量的精度有直接的影响,某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。实验室提供的器材有:
干电池一节(电动势约1.5 V,内阻小于);
电压表V(量程3 V,内阻约);
电流表A(量程0.6 A,内阻约);
滑动变阻器R(最大阻值为);
定值电阻(阻值);
定值电阻(阻值);
开关一个,导线若干。
(1)该小组按照图甲所示的电路进行实验,通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏,记录此过程中电压表和电流表的示数,利用实验数据在坐标纸上描点,如图乙所示,结果发现电压表示数的变化范围比较小,出现该现象的主要原因是_____。(单选,填正确答案标号)
A.电压表分流 B.干电池内阻较小 C.滑动变阻器最大阻值较小 D.电流表内阻较小
(2)针对电压表示数的变化范围比较小的问题,该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案,重新测量得到的数据如下表所示。
序号 1 2 3 4 5 6 7
0.08 0.14 0.20 0.26 0.32 0.36 0.40
1.35 1.20 1.05 0.88 0.73 0.71 0.52
请根据实验数据,回答以下问题:
①答题卡的坐标纸上已标出后3组数据对应的坐标点,请在答题卡的坐标纸上标出前4组数据对应的坐标点并画出图像。
②根据实验数据可知,所选的定值电阻为_______(填“”或“”)。
③用笔画线代替导线,请在答题卡上按照改进后的方案,将实物图连接成完整电路。
(2020江苏卷,10)
4.某同学描绘一种电子元件的关系图象,采用的实验电路图如题图所示,为电压表,为电流表,E为电源(电动势约6 V),R为滑动变阻器(最大阻值),为定值电阻,S为开关.
(1)请用笔画线代替导线,将题图所示的实物电路连接完整.
(2)调节滑动变阻器,记录电压表和电流表的示数如下表:
电压 0.000 0.250 0.500 0.650 0.700 0.725 0.750
电流 0.00 0.10 0.25 0.60 1.70 4.30 7.50
请根据表中的数据,在方格纸上作出该元件的图线.
(3)根据作出的图线可知,该元件是_______(选填“线性”或“非线性”)元件.
(4)在上述测量中,如果用导线代替电路中的定值电阻,会导致的两个后果是________.
A.电压和电流的测量误差增大 B.可能因电流过大烧坏待测元件
C.滑动变阻器允许的调节范围变小 D.待测元件两端电压的可调节范围变小
(2019江苏卷,11)
5.某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率.实验操作如下:
(1)螺旋测微器如图所示.在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动 (选填“A”“B”或“C”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏.
(2)选择电阻丝的 (选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直径.
(3)如图中,为待测电阻丝.请用笔画线代替导线,将滑动变阻器接入如图实物电路中的正确位置.
(4)为测量R,利用如图所示的电路,调节滑动变阻器测得5组电压和电流的值,作出的关系图象如图所示.接着,将电压表改接在a、b两端,测得5组电压和电流的值,数据见下表:
/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55
/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0
请根据表中的数据,在方格纸上作出图象.
(5)由此,可求得电阻丝的= Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率.
(2018江苏卷,10)
6.一同学测量某干电池的电动势和内阻.
(1)如图所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路.请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处.__________;__________.
(2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I,以及计算的数据见下表:根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出关系图像.
由图象可计算出该干电池的电动势为__________V;内阻为__________Ω.
R/Ω 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0
I/A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26
6.7 6.0 5.3 4.5 3.8
(3)为了得到更准确的测量结果,在测出上述数据后,该同学将一只量程为100mV的电压表并联在电流表的两端.调节电阻箱,当电流表的示数为0.33A时,电压表的指针位置如图所示,则该干电池的电动势应为__________V;内阻应为__________Ω.
(2020浙江卷,18)
7.某同学分别用图甲和图乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。
(1)在答题纸相应的方框中画出图乙的电路图;
(2)某次测量时电流表和电压表的示数如图所示,则电流________,电压_______;
(3)实验得到如图所示的两条直线,图中直线Ⅰ对应电路是图1________(选填“甲”或“乙”);
(4)该电池的电动势________V(保留三位有效数字),内阻________(保留两位有效数字)。
(2020全国Ⅰ卷,9)
8.某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻,所用电压表的内阻为1 kΩ,电流表内阻为0.5 Ω。该同学采用两种测量方案,一种是将电压表跨接在图(a)所示电路的两点之间,另一种是跨接在两点之间。测量得到如图(b)所示的两条图线,其中U与I分别为电压表和电流表的示数。
回答下列问题:
(1)图(b)中标记为Ⅱ的图线是采用电压表跨接在________(填“”或“”)两点的方案测量得到的。
(2)根据所用实验器材和图(b)可判断,由图线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)得到的结果更接近待测电阻的真实值,结果为________Ω(保留1位小数)。
(3)考虑到实验中电表内阻的影响,需对(2)中得到的结果进行修正,修正后待测电阻的阻值为________Ω(保留1位小数)。
(2020全国Ⅱ卷,10)
9.某同学要研究一小灯泡的伏安特性。所用器材有:电流表(量程,内阻),电流表(量程,内阻)、定值电阻(阻值)、滑动变阻器(最大阻值)、电源(电动势,内阻很小)、开关和若干导线。该同学设计的电路如图所示。
(1)根据图,在图的实物图中画出连线。
(2)若分别为流过电流表和的电流,利用和写出:小灯泡两端的电压______,流过小灯泡的电流______。为保证小灯泡的安全,不能超过______。
(3)实验时,调节滑动变阻器,使开关闭合后两电流表的示数为零。逐次改变滑动变阻器滑片位置并读取相应的和。所得实验数据在下表中给出。
32 55 85 125 144 173
171 229 299 379 424 470
根据实验数据可算得,当时,灯丝电阻_____(保留1位小数)。
(4)如果用另一个电阻替代定值电阻,其他不变,为了能够测量完整的伏安特性曲线,所用电阻的阻值不能小于______(保留1位小数)。
(2020全国Ⅲ卷,10)
10.已知一热敏电阻当温度从10 ℃升至60 ℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆,某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。所用器材:电源E、开关S、滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)、电压表(可视为理想电表)和毫安表(内阻约为100 Ω)。
(1)在答题卡上所给的器材符号之间画出连线,组成测量电路图。
(2)实验时,将热敏电阻置于温度控制室中,记录不同温度下电压表和毫安表的示数,计算出相应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5 V和3.0 mA,则此时热敏电阻的阻值为________kΩ(保留2位有效数字)。实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图(a)所示。
(3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下,测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2 kΩ。由图(a)求得,此时室温为_______℃(保留3位有效数字)。
(4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器,其电路的一部分如图(b)所示。图中,E为直流电源(电动势为10 V,内阻可忽略);当图中的输出电压达到或超过6.0 V时,便触发报警器(图中未画出)报警。若要求开始报警时环境温度为50 ℃,则图中_____(填
“”或“”)应使用热敏电阻,另一固定电阻的阻值应为_____kΩ(保留2位有效数字)。
(2019全国Ⅰ卷,10)
11.某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a)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)。
(1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。
(2)当标准毫安表的示数为16.0mA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 。(填正确答案标号)
A.18 mA B.21 mA C.25mA D.28 mA
(3)产生上述问题的原因可能是 。(填正确答案标号)
A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 Ω
B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 Ω
C.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都正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k= 。
(2019全国Ⅱ卷,10)
12.某小组利用图(a)所示的电路,研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系,图中和为理想电压表;R为滑动变阻器,为定值电阻(阻值100 Ω);S为开关,E为电源。实验中二极管置于控温炉内,控温炉内的温度t由温度计(图中未画出)测出。图(b)是该小组在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U-t关系曲线。回答下列问题:
(1)实验中,为保证流过二极管的电流为50.0μA,应调节滑动变阻器R,使电压表的示数为= mV;根据图(b)可知,当控温炉内的温度t升高时,硅二极管正向电阻 (填“变大”或“变小”),电压表示数 (填“增大”或“减小”),此时应将R的滑片向 (填“A”或“B”)端移动,以使示数仍为。
(2)由图(b)可以看出U与t成线性关系,硅二极管可以作为测温传感器,该硅二极管的测温灵敏度为= (保留2位有效数字)。
(2019全国Ⅲ卷,10)
13.某同学欲将内阻为98.5Ω、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15kΩ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R0(阻值14kΩ),滑动变阻器(最大阻值1500Ω),滑动变阻器(最大阻值500Ω),电阻箱(0~99999.9Ω),干电池(E=1.5 V,r=1.5 Ω),红、黑表笔和导线若干。
(1)欧姆表设计
将图(a)中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻应为 Ω:滑动变阻器选 (填“”或“”)。
(2)刻度欧姆表表盘
通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示。表盘上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 、 。
(3)校准
红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向___kΩ处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,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_______Ω。
(2018全国Ⅰ卷,10)
14.某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25℃-80℃范围内某热敏电阻的温度特性,所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT,其标称值(25℃时的阻值)为900.0Ω:电源E(6V,内阻可忽略):电压表(量程150mV):定值电阻R0(阻值20.0Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为1000Ω):电阻箱R2(阻值范围0-999.9Ω):单刀开关S1,单刀双掷开关S2。
实验时,先按图(a)连接好电路,再将温控室的温度t升至80.0℃,将S2与1端接通,闭合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0:保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0:断开S1,记下此时R2的读数,逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温度降到25.0°C,实验得到的R2-t数据见下表。
t/℃ 25.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0
R2/Ω 900.0 680.0 500.0 390.0 320.0 270.0 240.0
回答下列问题:
(1)在闭合S1前,图(a)中R1的滑片应移动到__________(填“a”或“b”)端;
(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并做出R2-t曲线:
(3)由图(b)可得到Rt,在25°C∽80°C范围内的温度特性,当t=44.0℃时,可得RT=__________Ω;
(4)将RT握于手心,手心温度下R2的相应读数如图(c)所示,该读数为__________Ω,则手心温度为__________°C。
(2018全国Ⅱ卷,9)
15.某同学组装一个多用电表。可选用的器材有:微安表头(量程,内阻);电阻箱 (阻值范围);电阻箱 (阻值范围);导线若干。要求利用所给器材先组装一个量程为的直流电流表。在此基础上再将它改装成量程为的直流电压表。组装好的多用电表有电流和电压两档。
回答下列问题:
(1)在虚线框内画出电路图并标出和。其中*为公共接线柱。和分别是电流档和电压档的接线柱。
(2)电阻箱的阻值应取__________,__________.(保留到个位)
(2018全国Ⅲ卷,10)
16.一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值,图中R0为标准定值电阻(R0=20.0 Ω);可视为理想电压表。S1为单刀开关,S2位单刀双掷开关,E为电源,R为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验:
(1)①按照实验原理线路图(a),将图(b)中实物连线;
②将滑动变阻器滑动端置于适当位置,闭合S1;
③将开关S2掷于1端,改变滑动变阻器动端的位置,记下此时电压表的示数U1;然后将S2掷于2端,记下此时电压表的示数U2;
(2)④待测电阻阻值的表达式Rx=__________(用R0、U1、U2表示);
⑤重复步骤③,得到如下数据:
1 2 3 4 5
U1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44
U2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49
3.44 3.43 3.39 3.40 3.39
(3)⑥利用上述5次测量所得 的平均值,求得Rx=__________Ω。(保留1位小数)
答案以及解析
1.答案:(1)电流表与电源一起形成“等效电源”,二者串联,则“等效电源”内阻,根据闭合电路欧姆定律可知
(2)C;A
(3)乙
解析:(1)电流表与电源一起形成“等效电源”,二者串联,则“等效电源”内阻,根据闭合电路欧姆定律可知。
(2)对于甲图,根据闭合电路欧姆定律有
,其中
,其中
,即
且当I越大,与间的差距越大,当时,U无误差
可知C图正确;
对于图乙,根据闭合电路欧姆定律有
,其中
,其中
,即
且当U越大,与间的差距越大,当时,无误差
可知A图正确。
(3)由以上分析知,甲图,,其电动势测量值等于真实值,乙图,,电动势与内阻测量值均偏小;但由于电源本身内阻较小,又较大,乙图的误差为较小;而甲图内阻测量值,对比之下甲图的相对误差更大,故选乙图。
2.答案: (1). ; (2). R ;要快速度充电时,只要减小图2中的电阻R;要均匀充电时,只要适当增大图2中的电阻R即可 (3). 增大;不变;不变;减小
解析:(1)由电容器电容定义式可得:,整理得:,所以图象应为过原点的倾斜直线,如图:
由题可知,两极间电压为U时电容器所储存的电能即为图线与横轴所围面积,即,当两极间电压为U时,电荷量为,所以;
(2)a.由于电源内阻不计,当电容器充满电后电容器两端电压即电源的电动势,电容器最终的电量为:,由图可知,两种充电方式最终的电量相同,只是时间不同,所以①②曲线不同是R造成的;
b.由图3可知,要快速度充电时,只要减小图2中的电阻R,要均匀充电时,只要适当增大图2中的电阻R即可;
(3)在电容器充电过程中在电容器的左极板带正电,右极板带负电,相当于另一电源,且充电过程中电量越来越大,回路中的总电动势减小,当电容器两端电压与电源电动势相等时,充电结束,所以换成“恒流源”时,为了保证电流不变,所以“恒流源两端电压要增大,通过电源的电流不变,在(2)电源的电压不变,通过电源的电流减小。
3.答案:(1)B
(2)①如图
②
③如图
解析:(1)路端电压,若电源内阻远小于外电路总电阻,则电压表示数总是接近电源的电动势,变化范围小,故B项正确。
(2)②由画出的图线知等效电源内阻,因此选的定值电阻为。③连接实物图时,从电源正极出发,依次连接各器材,电压表并联在滑动变阻器和电流表两端,注意电流从正接线柱流入,负接线柱流出。
4.答案:(1)见图1
(2)见图2
(3)非线性
(4)BC
解析:(1)根据电路原理图,按着电流的方向进行实物电路图的连线,如图甲所示。(2)由表格中的数据在题图上按着标度描出对应的各点,然后用平滑的曲线连接,使尽可能多的点位于曲线上,如图乙所示。(3)根据作出的图线可知,待测元件为非线性元件。(4)根据电路的原理图可知,若用导线代替电路中的定值电阻,在调节滑动变阻器滑片时所允许的调节范围会变小,此时若调节滑动变阻器滑片,稍有不慎就会使通过待测元件的电流过大,烧坏待测元件或电流表,BC正确;电压测量值与待测元件两端电压一致,即测量值误差不变,A错误;去掉,导线不分电压,待测元件两端电压可调节范围变大,D错误。
5.答案:(1)C (2)不同 (3)见图1 (4)见图2 (5)23.5(23.0~24.0都算对)
解析: (1)在测量时,为了不损坏被测物体,最后也改用微调方旋钮即C,直到听见“喀喀”的响声;
(2)为了减小测量误差,应选用电阻丝不同位置进行多次测量;
(3)按照原理图,将实物图连线如图:
;
(4)将表格中各组数据在坐标纸上描出,再连成一条直线,如图:
;
(5)当电压表按甲图连接时,电压表测的电压为的电压之和,当电压表接在a、b间时,电压表测的电压为的电压,由图可得:,所以。
6.答案:(1)①开关未断开; ②电阻箱阻值为零; (2) 1.4(1.30~1.44都算对) 1.2(1.0~1.4都算对)
(3)1.4(结果与(2)问第一个空格一致)
1.0(结果比(2)问第二个空格小0.2)
解析:(1)连接电路时电源应与电路断开,所以开关要断开;另一错误是电阻箱接入电路的电阻是零,这样容易烧坏电流表和电源。
(2)将数据描点连线,做出一条倾斜的直线。根据闭合电路欧姆定律E=I(R+r)得,所以图线的斜率表示电源电动势V=1.37V,截距绝对值表示r=0.4×3.0Ω=1.20Ω;
(3)用电压表与电流表并联,可测得电流表的内阻,考虑电表内阻对实验的影响,则E=I(R+RA+r),得,所以图线的斜率仍表示电动势,电动势的准确值为1.37V,图线的截距表示(RA+r),所以内阻精确值为r=(1.20-0.20)Ω=1.00Ω。
7.答案:(1)电路图正确
(2)0.39~0.41,1.29~1.31
(3)乙
(4)1.51~1.54,0.52~0.54
解析:(1)按照图1乙电路画出电路图;(2)由题图可知,电压表量程选择3 V,电流表量程选择0.6 A,根据电流表和电压表读数规则,电流,电压;(3)图1甲的电路将电流表与干电池串联,测量出来的干电池内阻实际为干电池内阻与电流表内阻之和,对应图线的斜率绝对值较大,所以图3中直线Ⅱ对应电路为图1甲电路,直线I对应电路为图1乙电路;(4)根据实验图象与纵轴交点的纵坐标为电池电动势,可知该电池的电动势,由图3中直线I的斜率绝对值可得电池内阻。
8.答案:(1)
(2)Ⅰ;50.5
(3)50.0
解析:(1)当用电流表内接法时,测量值为,当用电流表外接法时,测量值为,图(b)中图线Ⅱ的斜率较小,所以应为使用电流表外接法测量的结果,即电压表跨接在间测量得到的。
(2)由图线可得约为,可知,所以用电流表内接法测量的结果误差较小,即由图线I得到的结果更接近待测电阻的真实值,测量结果。(3)因为,所以。
9.答案:(1)如图所示
(2);;180
(3)11.6
(4)8.0
解析:(2)根据串并联知识可得小灯泡两端的电压,流过小灯泡的电流,小灯泡的额定电压为,由可得,即为了保证小灯泡的安全,不能超过180 mA。(3)灯丝的电阻,当时,,解得。(4)小灯泡的额定电压为,由可得。
10.答案:(1)如图所示
(2)1.8
(3)25.5
(4);1.2
解析:(1)由于滑动变阻器的最大阻值比待测电阻的阻值小得多,因此滑动变阻器应用分压式接法,由于电压表可视为理想电表,则电流表应用外接法,电路图如答图所示。(2)由欧姆定律得(或)。(3)由题图(a)可直接读出热敏电阻的阻值为时,室温为25.5 ℃。(4)由题意可知随温度的升高两端的输出电压应增大,又由串联电路的特点可知,的阻值应减小或的阻值应增大,而热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,因此应为热敏电阻;当环境温度为50 ℃时,热敏电阻的阻值为,则由串联电路的特点有,解得。
11.答案:(1)连线如图所示
(2)C (3)AC (4)
解析: (1)电表改装时,微安表应与定值电阻R并联接入虚线框内,则实物电路连接如下图所示:
(2)由标准毫安表与该装表的读数可知,改装后的电流表,实际量程被扩大的倍数为:倍。故当原微安表表盘达到满偏时,实际量程为:,故本小题选C;
(3)根据,得:,改装后的量程偏大的原因可能是,原微安表内阻测量值偏小,即电表实际内阻真实值,大于1200Ω;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。故本小题选AC;
(4)由于接入电阻R时,改装后的表实际量程为25mA,故满足;要想达到预期目的,即将微安表改装为量程为20mA电流表,应满足, 其中,联立解得:或。
12.答案:(1)5.00; 变小; 增大; B; (2)2.8
解析:(1)由 ,I不变,温度升高,U减小,故R减小;由于R变小,总电阻减小,电流增大;两端电压增大,即表示数变大,只有增大电阻才能使电流减小,故滑动变阻器向右调节,即向B短调节。
(2)由图可知,
13.答案:(1)
900
(2)45、5
(3)3.0 35000.0
解析: (1)将电源、电流表、定值电阻以及滑动变阻器串接即可组成欧姆表,故实物图如图所示;
根据闭合电路欧姆定律有:
解得:R1=900Ω;故滑动变阻器选择R1;
(2)由(1)中解答可知,欧姆表的内阻即中值电阻R中=98.5+1.5+14000+900=15000Ω;
根据闭合电路欧姆定律有:
解得:Ra=45kΩ;
同理可知:
解得:Rb=5kΩ
(3)欧姆表在使用时应先将两表笔短接,使欧姆表指针指向满偏刻度,即0Ω处;
电阻箱的读数为:3×10k+5×1k+0×100+0×10+0×1+0×0.1=35000.0Ω。
14.答案:(1)b; (2)
(3)450; (4)620.0 ; 33.0
解析:(1)题图(a)的电路滑动变阻器采用限流接法,在闭合S1前,R1应该调节到接入电路部分的阻值最大,使电路中电流最小,即题图(a)中R1的滑片应移到b端。
(2)将t=60℃和t=70℃对应的两组数据对应画在坐标图上,然后用平滑曲线过尽可能多的数据点画出R2—t曲线。
(3)根据题述实验过程可知,测量的R2的数据等于对应的热敏电阻RT的阻值。由画出的R2—t曲线可知,当t=44.0℃时,对应的RT=450Ω
(4)由画出的R2—t曲线可知,当RT=620.0Ω时,手心温度t=33.0℃.。
15.答案:(1)
(2)100; 2910
解析:(1)R1的电阻比较小,所以R1与表头并联构成大量程的的电流表,R2的阻值比较大,与改装后的电流表串联可充当大量程的电压表,设计电路图如图所示;
(2)改装电流表需要并联一个电阻,要改装1mA的电流表需要并联的电阻 ,所以选用与变阻箱R1并联,并联后的总电阻为
要改装3V电压表需要串联电阻,串联电阻的阻值为
16.答案:(1)
(2)
(3)48.2
解析:2.开关S2掷于1端,由欧姆定律可得通过Rx的电流I=U1/R0,将开关S2掷于2端,R0和Rx串联电路电压为U2,Rx两端电压为U=U2-U1,由欧姆定律可得待测电阻阻值。
3.5次测量所得的平均值,1/5(3.44+3.43+3.39+3.40+3.39)=3.41,代入。