- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

2024届湖南省衡阳市祁东县高三下学期第三次联考（三模）物理试题

某同学欲把一量程未知，内阻未知的电流表G改装成一个量程为3V的电压表。

（1）、为测量电流表G的量程，该同学设计了如图甲所示用半偏法测电流表量程和内阻的实电路。实验步骤如下：

①把滑动变阻器的滑动触头滑到端（填“a”或“b”）；

②闭合开关，调节滑动变阻器 $\text{[math]}$ 滑片至中间位置附近某处，并将电阻箱阻值调到40Ω时，电流表G恰好满偏，此时电压表V的示数为1.5V；

③将电阻箱阻值调到 $\text{[math]}$ ，微调滑动变阻器 $\text{[math]}$ 滑片位置，使电压表V示数为1.5V，电流表G的指针恰好半偏，由以上数据可得表头G的内阻 $\text{[math]}$ Ω，表头G的量程 $\text{[math]}$ mA。

（2）、电流表G改装成一个量程为3V的电压表时，应该联Ω的电阻。

（3）、实验中用如图乙所示的电路校准改装后的电压表，当标准电压表为的读数为3.0V时，电流表的示数如图丙所示，此时电流表的读数为mA，电压表的相对误差为（ $\text{[math]}$ ，本问结果可用分数表示）。

举一反三

实验室常用的双量程电流表（0.6A量程和3A量程）的内部构造如图所示。已知表头内阻 $\text{[math]}$ ，满偏电流 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（　　）

某实验小组的同学欲描绘一个标有“6V，3W”字样的灯泡L的伏安特性曲线，实验室提供的器材如下：

A．电压表V（量程为 $\text{[math]}$ ，内阻为 $\text{[math]}$ ）；

B．电流表A（量程为 $\text{[math]}$ ，内阻为 $\text{[math]}$ ）；

C．滑动变阻器 $\text{[math]}$ （阻值范围为 $\text{[math]}$ ，额定电流为 $\text{[math]}$ ）；

D．滑动变阻器 $\text{[math]}$ （阻值范围为 $\text{[math]}$ ，额定电流为 $\text{[math]}$ ）；

E．定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值为 $\text{[math]}$ ）；

F．定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值为 $\text{[math]}$ ）；

G．电源（电动势为 $\text{[math]}$ ，内阻不计）；

H．开关S、导线若干。

（1）实验小组的同学设计了如图甲所示的电路，为了调节方便，测量准确，滑动变阻器应选用{#blank#}1{#/blank#}（填“C”或“D”）；闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于{#blank#}2{#/blank#}（填“a”或“b”）端。

（2）如图甲所示的电路中，电压表V的量程过小，应选用定值电阻{#blank#}3{#/blank#}（填“E”或“F”）与其串联进行改装。

（3）调节滑动变阻器，记录电流表A与电压表V（改装后）的示数，通过实验数据描绘出灯泡L的伏安特性曲线如图乙所示。由图乙可知，随着灯泡L两端的电压增大，其电阻{#blank#}4{#/blank#}（填“增大”“减小”或“不变”）。

（4）另取两个相同的上述灯泡L，连接成如图丙所示的电路，已知电源的电动势为 $\text{[math]}$ 、内阻为 $\text{[math]}$ ，定值电阻的阻值为 $\text{[math]}$ ，则电路中一个灯泡L消耗的电功率约为{#blank#}5{#/blank#}W（保留2位有效数字）。

四个相同的小量程电流表分别改装成电流表A₁、A₂和电压表V₁、V₂。连接在如图所示电路中，稳定时电流表A₁的示数大于A₂ ，电压表V₁的示数大于V₂ ，则（　　）

如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A； $\text{[math]}$ 的阻值等于电流表内阻的 $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，将接线柱1、2接入电路时，电流表量程为{#blank#}1{#/blank#}A，将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示{#blank#}2{#/blank#}A。

兴趣小组要测量两节干电池组成的电池组的电动势和内阻，实验室提供了以下实验器材：

A．两节干电池组成的电池组

B．电流表A₁：量程 $\text{[math]}$ =100mA，内阻 $\text{[math]}$ =4Ω

C．电流表A₂：量程 $\text{[math]}$ =200mA，内阻 $\text{[math]}$ =2Ω

D．定值电阻R₁=1Ω

E．定值电阻R₂=2Ω

F．定值电阻R₃=13Ω

G．滑动变阻器R（0~10Ω）

H．导线与开关

（1）实验时设计了如图甲所示电路，需要先将电流表A₂改装成量程为3V的电压表，将电流表。 $\text{[math]}$ 量程扩大为0.5A，另定值电阻作为保护电阻，则三个定值电阻选择为：a{#blank#}1{#/blank#}；b{#blank#}2{#/blank#}；c{#blank#}3{#/blank#}（均填器材前面的字母）。

（2）在图示乙器材中按照电路图连接成测量电路。{#blank#}4{#/blank#}

（3）电路连接准确无误后，闭合开关K，移动滑动变阻器，得到多组电流表A₁ ， A₂的示数，作出了I₂-I₁图像如图丙所示，则电池组电动势E₀={#blank#}5{#/blank#}V；内阻 $\text{[math]}$ ={#blank#}6{#/blank#}Ω（小数点后均保留两位）

（4）用本实验电路进行测量，仅从系统误差方面分析，电动势及内阻的测量值均{#blank#}7{#/blank#}（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。

一个有两个量程的电压表已损坏，电流表G的满偏电流 $\text{[math]}$ ，内阻未知，其电路如图甲所示。某同学对该电压表进行修复并校准的过程如下：

（1）拆开电压表，经检测，R₁损坏，表头和R₂完好；

（2）用如图乙所示的电路测量表头的内阻，图乙中电源的电动势 $\text{[math]}$ 4V。闭合开关前，滑动变阻器R的滑片应移到{#blank#}1{#/blank#}（填“a端”或“b端”），先闭合S₁ ，调节滑动变阻器R，使表头的指针偏转到满刻度；再闭合开关S₂ ，保持R不变，仅调节电阻箱 $\text{[math]}$ 阻值，使表头指针偏转到满刻度的 $\text{[math]}$ ，读出此时 $\text{[math]}$ 的阻值为200Ω，则表头的内阻的测量值为{#blank#}2{#/blank#}Ω；

（3）根据题给条件和（2）所测数据，请你推算电阻R₁损坏之前的阻值应为{#blank#}3{#/blank#}Ω，选取相应的电阻替换R₁ ，重新安装好电表；

（4）用标准电压表对修复后的电压表的“0~3V”量程进行校对，请在答题纸上把如图丙所示的实物电路补充完整{#blank#}4{#/blank#}；

（5）校准时发现，修复后的电压表的读数比标准电压表的读数偏小，该同学认为造成这一结果的原因是，由于步骤（2）测量表头的内阻存在一定的误差，表头内阻的真实值{#blank#}5{#/blank#}（填“大于”或“小于”）测量值。

相关试卷

公司介绍

服务介绍

帮助中心