（京津鲁琼版）2020版高考物理总复习第八章第3节电学中仪器的使用及基本电路的选择检测（含解析）.docx

第3节电学中仪器的使用及基本电路的选择实验十：长度的测量及其测量工具的选用【典题例析】(2019广州调研)(1)如图所示的三把游标卡尺，它们的游标尺自左至右分别为10等分、20等分、50等分，它们的读数依次为_mm，_mm，_mm.(2)使用螺旋测微器测量两个金属丝的直径，示数如图所示，则图(a)、(b)金属丝的直径分别为_mm，_mm.(3)图甲用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表_A，表针的示数是_A；当使用3 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表_A，图中表针示数为_A.图乙使用较小量程时，每小格表示_V，图中指针的示数为_V，若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示_V，图中表针指示的是_V.答案(1)17.723.203.20(2)2.1500.048(3)0.020.440.12.200.11.700.58.5(1)考查游标卡尺的读数对应第(1)问10分度的游标尺的读数：主尺上读出整毫米数游标尺上与主尺上某一刻线对齐的游标的格数；20分度的游标尺的读数：主尺上读出整毫米数游标尺上与主尺上某一刻线对齐的游标的格数；50分度的游标尺的读数：主尺上读出整毫米数游标尺上与主尺上某一刻度对齐的游标的格数.(2)考查螺旋测微器的读数对应第(2)问方法：固定刻度数mm可动刻度数(估读一位)0.01 mm.(3)考查电流表和电压表的读数对应第(3)问若刻度盘上每一小格为：1，0.1，0.001，时，需估读到最小刻度值的下一位若刻度盘上每一小格为：0.2，0.02，0.5，0.05，时，只需估读到最小刻度值的位数 【题组突破】1电压表量程一般有03 V和015 V两种；电流表量程一般有00.6 A和03 A两种如图所示：(1)接03 V量程时读数为_V.(2)接015 V量程时读数为_V.(3)接03 A量程时读数为_A.(4)接00.6 A量程时读数为_A.答案：(1)1.88(2)9.4(3)0.80(4)0.162某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为_cm和_mm.解析：用毫米刻度尺测量时，读数应读到mm的下一位，即长度测量值为60.10 cm；题图乙中游标卡尺为五十分度游标卡尺，精确度为0.02 mm，主尺读数为4 mm，游标尺第10条刻度线与主尺刻度线对齐，故游标尺读数为100.02 mm0.20 mm，所以金属杆直径测量值为4.20 mm.答案：60.104.203(2019沧州一中模拟)如图所示，螺旋测微器的读数为_mm；游标卡尺的读数为_mm.解析：螺旋测微器的读数为6 mm0.01 mm12.06.120 mm；游标卡尺的读数为5 cm0.05 mm1850.90 mm.答案：6.120(0.02)50.90电流表、电压表的读数及改装【知识提炼】1两种电表的读数方法电流表电压表符号AV参数量程：00.6 A，03 A内阻：小于1 量程：03 V，015 V内阻：3 k，15 k读数方法视线垂直于刻度盘表面，一般都需估读，3 A量程估读到最小分度的，0.6 A量程估读到最小分度的视线垂直于刻度盘表面，一般都需估读，3 V量程估读到最小分度的，15 V量程估读到最小分度的2.电表的改装改装成电压表改装成电流表内部电路 改装原理串联分压并联分流改装后的量程UIg(RRg)IIg量程扩大的倍数nn接入电阻的阻值RRg(n1)RgR改装后的总内阻RVRgRnRgRA校对电路改装成的电压表 改装成的电流表3.两种电表的使用技巧(1)机械零点的调整：在不通电时，指针应指在零刻线的位置(2)选择适当量程：估算电路中的电流或电压，指针应偏转到满刻度的 范围内若无法估算电路中的电流和电压，则应先选用较大的量程，再逐步减小量程(3)正确接入电路：电流表应串联在电路中，电压表应并联在电路中，两种表都应使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出(4)正确读数：根据所选量程的准确度，正确读出有效数字和单位(5)注意内阻：电流表和电压表一方面作为仪器使用，同时又是被测电路中的一个电阻，实验中没有特别要求时，一般不考虑它们的内阻对电路的影响，但有些测量中，不能忽视它们的内阻对被测电路的影响，如伏安法测电阻等【题组突破】1(2019吉林长春外国语学校质检)(1)某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝直径以及电流表、电压表的读数如图甲所示，则金属丝的直径的读数是_，电流表的读数是_，电压表的读数是_(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为010 ，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20 k.电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用)，电动势E4.5 V，内阻很小则图乙电路图中_(填电路图下方的字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏_(填“大”或“小”)(3)若实验所用的电流表内阻的准确值RA是已知的，那么准确测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是图乙中的_电路(填电路图下方的字母代号)此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻Rx_(用题中字母代号表示)解析：(1)螺旋测微器先读固定部分为0.5 mm，可动部分可估读为38.10.01 mm0.381 mm，故总示数为：(0.50.381) mm0.881 mm；电流表量程为0.6 A，则最小刻度为0.02 A，读数为0.42 A；电压表量程为3 V，最小刻度为0.1 V，则读数为2.25 V.(2)因电源不能在大功率下长时间运行，则本实验应采用限流接法；同时电压表内电阻较大，由以上读数可知，待测金属丝的电阻约为5 ，故采用电流表外接法误差较小，故选A；在实验中电压表示数准确，但电流表测量的是干路电流，故电流表示数偏大，则由欧姆定律得出的结果偏小(3)因已知电流表内阻的准确值，则可以利用电流表内接法准确求出待测电阻，故应选B电路；待测金属丝电阻及电流表总电阻R，则待测金属丝电阻RxRRARA.答案：见解析2小明在实验室测量某金属丝的电阻率时，经分析需要一个量程为6 V的电压表与一个量程为0.6 A的电流表，但实验室为其提供的器材有两个满偏电流为Ig3 mA、内阻为Rg120 的电流表，两个最大阻值为9 999.9 的电阻箱现用以上器材改装成满足上述要求的电压表和电流表，要得到量程为6 V的电压表需将_联的电阻箱调到_，要得到量程为0.6 A的电流表需将_联的电阻箱调到_ .解析：要将提供的电流表改装成量程为6 V的电压表，应串联一个电阻，设应串联电阻的阻值为R1，则UgIgRg3103120 V0.36 V，UR1UUg6 V0.36 V5.64 V，根据串联电路中的电压分配关系可得R1Rg120 1 880 ，即应串联一个1 880 的电阻，故串联的电阻箱应调到1 880 .要将提供的电流表改装成量程为0.6 A的电流表，应并联一个电阻，设应并联电阻的阻值为R2，则IR2IIg0.6 A3103 A0.597 A，根据并联电路中的电流分配关系可得R2Rg120 0.6 ，即应并联一个0.6 的电阻，故并联的电阻箱应调到0.6 .答案：串1 880并0.6测量电路的接法及选择【知识提炼】1电流表、电压表测电阻两种方法的比较电流表内接法电流表外接法电路图误差原因电流表分压U测UxUA电压表分流I测IxIV电阻测量值R测RxRARx，测量值大于真实值R测或Rx或Rx，电压表的分流作用较显著，故采用电流表内接法，则Rx1更接近待测电阻的真实值图甲的测量值是Rx与RA串联的电阻阻值，故Rx1Rx真；图乙的测量值是Rx与RV并联的电阻阻值，故Rx2，故采用电流表内接法答案：见解析滑动变阻器两种接法的选择【知识提炼】1滑动变阻器两种接法的比较限流接法分压接法对比说明电路图串、并联关系不同负载R上电压调节范围UE0UE分压电路调节范围大负载R上电流调节范围I0I分压电路调节范围大闭合S前触头位置b端a端都是为保护电路元件2.两种接法的选择(1)选择不同接法的原则(2)下列情况下滑动变阻器应采用分压接法题设条件中所提供的电表量程或电阻的最大允许电流不够题设条件中的滑动变阻器的最大阻值远小于被测电阻或电路中串联的其他电阻的阻值题设要求回路中某部分电路两端的电压从零开始连续变化【题组突破】1有一个电阻Rx，其阻值大约是10 ，请选择适当的器材，以便测量其阻值可供选择的电路如图可供选择的器材是： A电动势4.5 V、内阻不计的电源EB量程为15 V、内阻10 k的电压表V1 C量程为3 V、内阻6 k的电压表V2D量程为300 mA、内阻4 的电流表A1 E量程为5 A、内阻2 的电流表A2 F最大阻值20 、额定电流1.5 A的滑动变阻器R1G最大阻值500 、额定电流0.5 A的滑动变阻器R2 H开关和若干根导线则选用的电路是_(选填“甲”或“乙”)，选用的器材是_(选填器材的字母代号)解析：Rx的阻值大约为10 ，与电流表内阻接近，因此用电流表外接法，同时Rx的大约值小于滑动变阻器的总阻值，因而采用限流接法，故选用甲电路；电源电动势E4.5 V，EIm(RxRA)，Im A0.321 A321 mA或Im A0.375 A375 mA，电流表选D.UImRx0.32110 V3.21 V，因而电压表选C，变阻器R2最大值为500 ，与Rx偏差太大，因此变阻器选F.答案：甲ACDFH2在“测定金属的电阻率”的实验中，若待测金属丝的电阻约为5 ，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择：A电池组(3 V，内阻1 )B电流表(03 A，内阻0.012 5 )C电流表(00.6 A，内阻0.125 )D电压表(03 V，内阻4 k)E电压表(015 V，内阻15 k)F滑动变阻器(020 ，允许最大电流1 A)G滑动变阻器(02 000 ，允许最大电流0.3 A)H开关、导线若干(1)实验时应从上述器材中选用_(选填仪器前的字母代号)(2)测电阻时，电流表、电压表、待测金属丝电阻Rx在组成测量电路时，应采用电流表_(选填“外”或“内”)接法，待测金属丝电阻的测量值比真实值偏_(选填“大”或“小”)(3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图所示，则读数为_mm.(4)若用L表示金属丝的