2011届高三物理一轮复习单元检测：实验：把电流表改装为电压表 新人教版

把电流表改装为电压表把电流表改装为电压表 1 2010 南昌一摸 如图实 3 7 所示 R1 R2是两定值电阻 R1的阻值很 小 R2的阻值很大 G 是一灵敏电 流计 S1 S2为开关 下列判断正 图实 3 7 确的是 A 只闭合 S1时 M N间是一个电压表 B S1 S2都闭合时 M N间是一个电流表 C 只闭合 S1时 M N间是一个电流表 D S1 S2都断开时 M N间是一个电流表 解析 本题考查的是对电流表的改装 电流表改装成电压表时 要串联上一个较大的电阻 改装成电流表时 必须并联上一个较小的电阻 所以分析本题 只闭合 S1时 既不能成为 电流表也不能成为电压表 所以选项 A C 是错误的 两个开关都断开时 应该是一个电压 表 所以选项 D 错 两个开关都闭合则是一个电流表 所以选项 B 正确 答案 B 2 如图实 3 8 所示 将一个改装的电流表接入电路进行校准 发现待测表的读数比标准表 的读数偏大一些 若表头 G 的Ig是准确的 出现的误差可能是因为 图实 3 8 Rg的测量值比真实值偏大 Rg的测量值比真实值偏小 并联的R并比公式R并 计算出的R并 小 IgRg I Ig 并联的R并比公式R并 计算出的R并 大 IgRg I Ig A B C D 解析 待测电流表读数偏大 说明并联的分流电阻R0阻值偏大 由于IgRg I Ig R0 所 以R0 可见 Rg测量值比真实值大时 按该式求出的R0值偏大 同样 在Rg测定准 IgRg I Ig 确的情况下 实际并联的R0比应该并联阻值偏大 也会使待测电流表读数偏大 IgRg I Ig 答案 C 3 图实 3 9 中电源电动势为E 内阻可 忽略不计 电流表 mA 具有一定的内阻 电压表 V 的内阻不是无限大 S 为单刀 双掷开关 R为待测电阻 当 S 向电压 表一侧闭合时 电压表读数为U1 电流 图实 3 9 表读数为I1 当 S 向R一侧闭合时 电流表读数为I2 1 根据已知条件与测量数据 可以得出待测电阻R 2 根据所给出的电路 在图实 3 10 的各器件实物图之间画出连接的导线 图实 3 10 解析 1 据电路分析 设电流表内阻为RmA S 向电压表闭合时 RmA E U1 I1 S 向R闭合时 R RmA E I2 由 两式解得 R E I2 E U1 I1 2 如图所示 答案 1 2 见解析 E I2 E U1 I1 4 2010 郑州模拟 用半偏法测量电流表的内阻 已知电流表满偏电流Ig 300 A 实验电 路如图实 3 11 甲所示 图实 3 11 1 部分实验步骤为 a 按电路图接好电路 将R1 R2调节至最大 b 断开 S2 闭合 S1 调节R1 使表头指针 c 闭合 S2 调节R2 使表头指针 2 上述实验步骤完成时 电阻箱R2的示数如图乙所示 则电流表内阻rg 3 按图实 3 11 甲所示的电路 将图实 3 12 中的器材连成实验电路 图实 3 12 解析 由半偏法测电阻原理可知 首先使电流表指针满偏 再调节电阻箱使电流表指针半 偏 电阻箱的读数即为电流表内阻 答案 1 b 指向满刻度 c 指向满刻度的一半 2 140 3 如图 5 将满偏电流Ig 300 A 内阻未知的电流表 G 改装成电压表并进行核对 1 利用如图实 3 13 所示的电路测量电流表 G 的内阻 图中电源的电动势E 4 V 先闭 合 S1 调节R 使电流表指针偏转到满刻度 图实 3 13 再闭合 S2 保持R不变 调节R 使电流表 指针偏转到满刻度的 读出此时R 的阻值为 450 则电流表内阻的测量值为 3 4 2 将该表改装成量程为 3 V 的电压表 需 填 串联 或 并联 阻值为 R0 的电阻 3 把改装好的电压表与标准电压表进行核对 试在虚线框中画出实验原理图并根据画出的 实验原理图在图实 3 14 中将实物连接 图实 3 14 解析 1 闭合 S1 断开 S2时 根据闭合电路欧姆定律E IgR总得 总电阻R总 E Ig 显然变阻器R的阻值很大 远大于Rg 因此 在第二步操作中可认为干路 4 300 10 6 电流仍为Ig 根据并联电路的电流分配关系 有IgRg IgR 则Rg 150 3 4 1 4 R 3 2 将该电流表改装成电压表的电路 则U Ig Rg R0 解得R0 Rg 9850 U Ig 即应串联的分压电阻为 9850 3 核对的实验电路如图 a 所示 实物连接如图 b 所示 答案 1 150 2 串联 9850 3 见解析图 6 现有一块 59C2 型的小量程电流表 G 表头 满偏电流为 50 A 内阻约为 800 850 把它改装成 1 mA 10 mA 的两量程电流表 可供选择的器材有 滑动变阻器R1 最大阻值 20 滑动变阻器R2 最大阻值 100 k 电阻箱R 最大阻 值 9999 定值电阻R0 阻值 1 k 电池E1 电动势 1 5 V 电池E2 电动势 3 0 V 电池E3 电动势 4 5 V 所有电池内阻均不计 标准电流表 A 满偏电流 1 5 mA 单刀单掷 开关 S1和 S2 单刀双掷开关 S3 导线丝及导线若干 图实 3 15 1 采用如图实 3 15 甲所示电路测量表头的内阻 为提高测量精确度 选用的滑动变阻 器为 选用的电池为 2 将 G 改装成两量程电流表 现有两种备选电路 如图实 3 15 中图乙和图丙所示 图 为合理电路 另一电路不合理的理由是 3 将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对 仅核对 1 mA 量程 画出所用电路图 图 中待核对的电流表符号用 A 来表示 答案 1 R2 或最大阻值 100 k E3 或电动势 4 5 V 2 乙 图丙电路在通电状态下 更换量程会造成两分流电阻都未并联在表头两端 以致流 过表头的电流超过其满偏电流而损坏 3 见下图 7 要将量程为 10 mA 的电流表改装为量程为 10 V 的电压表 电流表内阻Rg约为 200 除此 电流表外 还有下列器材 A 电动势E约为 1 5 V 内阻可忽略不计的干电池一节 B 量程为 15 V 的标准电压表 C 学生电源 D 标准电阻 150 E 电阻箱 0 9999 9 F 滑动变阻器 0 100 1 A G 电键 导线若干 1 在下面的方框中画出实验电路图 2 写出改装和校对电表的主要步骤 3 计算电流表内阻的表达式为 将电流表改装成电压表 串联电阻箱所取阻值的 计算式为 解析 1 如图所示 2 按照图甲所示连接电路 闭合 S1和 S2 读出电流表读数I1 断开 S2 读出电流表读数 I2 计算出电流表电阻Rg 得E I1Rg E I2 Rg R 故Rg I2R I1 I2 根据改装电压表的量程计算串联电