高三物理总复习巩固练习电学实验电表的改装

这是一份高三物理总复习巩固练习电学实验电表的改装，共16页。试卷主要包含了现要测量某一电压表V的内阻，实验室提供材料器材如下等内容，欢迎下载使用。

【巩固练习】
1、（2015 北京卷）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；R1的阻值等于电流表内阻的1/2；R2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， 则下列分析正确的是（ ）

A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04A
B．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02A
C．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06A
D．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01A

2、（2016 贵州铜仁模拟）如图所示为多用电表欧姆档的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300μA，内阻rg=100Ω，调零电阻最大阻值R=50kΩ，串联的固定电阻R0=50Ω，电池电动势E=1.5V，用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是（ ）

A. 30kΩ~80kΩ A. 3kΩ~8kΩ
A. 300kΩ~800kΩ A. 3000kΩ~8000kΩ


3、（2016 北京海淀模拟）如图，虚线框内为改装好的电表，M、N为新电表的接线柱，其中灵敏电流计G的满偏电流为200μA，已测得它的内阻为495.0Ω。图中电阻箱读数为5.0Ω。现将MN接入某电路，发现灵敏电流计G刚好满偏，测根据以上数据计算可知（ ）

A. M、N两端的电压为1mV B. M、N两端的电压为100mV
C. 流过M、N的电流为2μA D. 流过M、N的电流为20μA


4、为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中A0是标准电流表，
R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池。
完成下列实验步骤中的填空：

（1）将S拨向接点1，接通S1，调节________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此
时_____的读数I；
（2）然后将S拨向接点2，调节________，使________，记下此时RN的读数；
（3）多次重复上述过程，计算RN读数的________，此即为待测微安表头内阻的测量值。


5、现要测量某一电压表V的内阻。给定的器材有：待测电压表V（量程2V，内阻约为4kΩ）；电流表mA（量程1.2mA，内阻约500Ω）；直流电源E（电动势约2.4V，内阻不计）；固定电阻3个：R1=4000Ω，R2=10000Ω，R3=15000Ω；电键S及导线若干。
要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。
（1）试从3个固定电阻中选用1个，与其它器材一起组成测量
电路，并在虚线框内画出测量电路的原理图。（要求电路中各器材用题中给定的符号标出。）

（2）电路接通后，若电压表读数为U，电流表读数为I，则电压表内阻__________。

6、（2015 新课标Ⅱ卷）电压表满偏时通过该表的电流是半偏是通过该表的电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻（半偏法）实验室提供材料器材如下：
待测电压表（量程3V，内阻约为3000欧），电阻箱R0(最大阻值为99999.9欧)，滑动变阻器R1（最大阻值100欧，额定电压2A），电源E（电动势6V，内阻不计），开关两个，导线若干

（1）虚线框内为同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整
（2）根据设计的电路写出步骤__________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________.
（3）将这种方法测出的电压表内阻记为Rv′与内阻的真实值Rv先比Rv′_____ Rv （添“>”“=”或“<”）主要理由是________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________.




7、欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：
A.电池组（3 V，内阻1Ω） B.电流表（0～3 A，内阻0.012 5Ω）
C.电流表（0～0.6 A，内阻0.125Ω） D.电压表（0～3 V，内阻3 kΩ）
E.电压表（0～15 V，内阻15 kΩ） F.滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1 A）
G.滑动变阻器（0～2 000Ω，额定电流0.3 A） H.开关、导线
（1）上述器材中应选用的是 .（填写各器材的字母代号）
（2）实验电路应采用电流表 接法.（填“内”或“外”）
（3）设实验中电流表、电压表的某组示数如下图所示，图示中I= A，U= V.

（4）为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5 A范围内改变，请按要求画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图，然后根据你设计的原理电路将下图中给定的器材连成实验电路.



8、（1）某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图15（a）和图15（b）所示，长度为_____cm，直径为_____mm。

②按图15（c）链接电路后，实验操作如下：
（a）将滑动变阻器R1的阻值置于最_____处（填“大”或“小”）；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；
（b）将电阻箱R2的阻值调至最______（填“大”或“小”）；将S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1280Ω；
③由此可知，圆柱体的电阻为_____Ω。

9、某同学在进行扩大电流表测量量程的实验时，需要知道电流表的满偏电源和内阻。他设计了一个用标准电流表G1来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图所示。已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1为滑动变阻器，R2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__________________
A.合上开关S2
B.分别将R1和R2的阻值调至最大
C.记下R2的最终读数
D.反复调节R1和R2的阻值，使G1的示数仍为I1，使G2的指针偏转到满刻度的一半，此时R2的最终读数为r
E.合上开关S1
F.调节R1使G2的指针偏转到满刻度，此时G1的示数为I1，记下此时G1的示数

（2）仅从实验设计原理上看，用上述方法得到的G2内阻的测量值与其真实值相比_______（填偏大、偏小或相等）
（3）若要将G2的量程扩大为I，并结合前述实验过程中测量得结果，写出须在G2上并联的分流电阻RS的表达式，RS=_______。

10、某同学利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值。

（1）将电阻箱接入a、b之间，闭合开关。适当调节滑动变阻器后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U与R的数据如下表：

请根据实验数据作出U－R关系图象。

（2）用待测电阻替换电阻箱，读得电压表示数为2.00V。 利用（1）中测绘的U－R图象可得=_________ Ω。
（3）使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和（1）
中测绘的U－R图象测定某一电阻，则测定结果将_________(选填“偏大”或“偏小”)。现将一
已知阻值为10Ω的电阻换接在a、b之间，你应如何调节滑动变阻器，便仍可利用本实验装
置和（1）中测绘的U－R图象实现对待测电阻的准确测定？

11、（1）某同学实用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“×1k”挡位，
测量时针偏转如图（a）所示。请你简述接下来的测量过程：
① ；
② ；
③ ；
④测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡。

（2）接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图（b）所示。其中电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为5Ω。图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接。
（3）图（c）是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置3时，可用来测量 ；当S旋到位置 时，可用来测量电流，其中S旋到位置 时量程较大。


12、图1是改装并校准电流表的电路图，已知表头的量程为Ig =600、内阻为Rg，是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I=60mA。完成下列填空。
（1）图1中分流电阻的阻值为_______（用Ig、Rg和I表示）。

（2）在电表改装成后的某次校准测量中，表的示数如图2所示，由此读出流过电流
表的电流为______ mA。此时流过分流电阻的电流为_______mA（保留一位小数）

13、用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中。



14、某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx，现备有下列器材：
A．电流表（量程100 μA，内阻约为 2 kΩ）；
B．电流表（量程500 μA，内阻约为300 Ω）；
C．电压表（量程15 V，内阻约为100 kΩ）；
D．电压表（量程50 V，内阻约为500 kΩ）；
E．直流电源（20 V，允许最大电流1 A）；
F．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，额定功率1 W）；
G．电键和导线若干。
电流表应选 ，电压表应选 。（填字母代号）
该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，
实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：
（1）____________________________；
（2）____________________________。






15、实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表内阻的
电路如图所示。供选择的仪器如下：

①待测电流表(，内阻约300Ω)，②电流表 (，内阻约100Ω)，
③定值电阻(300Ω)，④定值电阻(10Ω)，⑤滑动变阻器 (Ω)，
⑥滑动变阻器 (Ω)，⑦干电池(1.5V)，⑧电键S及导线若干。
（1）定值电阻应选 ，滑动变阻器应选 。(在空格内填写序号)
（2）用连线连接实物图。
（3）补全实验步骤：
①按电路图连接电路， ；
②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录，的读数，；
③ ；
④以为纵坐标，为横坐标，作出相应图线，如图所示。

(4)根据图线的斜率及定值电阻，写出待测电流表内阻的表式 。

16、某电动机的三组线圈①、②、③阻值相同，均为几欧姆，接法可能是图1中甲、乙两种
之一，A、B和C是外接头。现有一组线圈断路，维修人员通过多用电表测量外接头之间的
电阻来判断故障，若测A和B之间、B和C之间、A和C之间的电阻时，多用电表指针偏
转分别如图2（a）、（b）、（c）所示，则测量中使用的欧姆档的倍率是
（填、、或），三组线圈的接法是 （填甲或乙），断路线圈
是 （填①、②或③）。



17、如图所示方框内有三个电学元件，用多用电表电压挡测量a、b、c、d任意两点间的电压均为零。用欧姆挡测量：（1）红表笔接a，黑表笔接b测出一组电阻值；（2）红表笔接a，黑表笔接d测出的电阻值比（1）中测到的电阻大；（3）红表笔接b，黑表笔接a，欧姆表指针几乎不偏转；（4）红表笔接c，黑表笔接d和红表笔接d，黑表笔接c测出的电阻值相同；（5）b、c不管表笔如何，测得的电阻均为零。请画出方框内的电路。


18、一电流表的量程标定不准确，某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程。

所用器材有：量程不准的电流表，内阻=10.0，量程标称为5.0mA；标准电流表，内阻=45.0，量程1.0mA；标准电阻，阻值10.0；滑动变阻器R，总电阻为300.0；电源E，电动势3. 0V，内阻不计；保护电阻；开关S；导线。
回答下列问题：
（1）在答题卡上（图2所示）的实物图上画出连线。

（2）开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至 端。
（3）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表满偏；若此时电流表的读数为，则的量程= 。
（4）若测量时，未调到满偏，两电流表的示数如图3所示，从图中读出的示数 = ，的示数 = ；由读出的数据计算得= 。（保留3位有效数字）

（5）写出一条提高测量准确度的建议： 。








【答案与解析】
1、【答案】C
【解析】当接线柱1和2入电路时，R1与电流表并联，并联后等效电阻为原来电流表电阻1/3，量程扩大为原来的3倍，每个小格表示的电流应该是0.06A。A、B选项错误；当接线柱1和3连入电路时，R1 与电流表并联再整体与R2串联，但串联电阻对电流表量程无影响，每个小格表示的电流仍然是0.06A，故选项C正确。
【考点】电表改装
2、【答案】B
【解析】欧姆表的中值电阻附近刻度最均匀，读数误差最小；欧姆表的中值电阻R中等于欧姆表的内电阻R总，根据闭合电路欧姆定律，满偏时：，半偏时：，联立解得：。
故选B。
3、【答案】D
【解析】M、N两端的电压：U=IgRg=200×10-6×495=0.099V=99mV，AB错；流过M、N的电流：，C错，D正确。
故选D。
4、解析：（1）R0、标准电流表A0；（2）RN，标准电流表A0的示数为I；（3）平均值。
5、解析：根据题给的实验器材，应设计为“伏安法测电阻”，如果设计为如图2所示的电路，则电流表的示数约为I=A=0.53mA，大于量程的。电压表的示数
U=V=2.1V，超过量程。单纯考虑保护电压表，可在电路中串联一个定值电阻给电压表分压，但这时电流表的示数会更小，因此，为保护电压表而又同时使电流表的示数增大，只能给电压表并联一个分流电阻，如图4，若选用电阻R1，Ω，电压表示数约为V=1.92V，超过量程的一半，电流表的示数A=0.00096A=0.96mA，也超过量程的一半，符合要求。同理可得R2、R3不符合要求，故选用R1。

6、【答案】（1）如图所示:

（2）移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小，闭合开关S1、S2，调节R1，使电压表的指针满偏，保证滑动变阻器的位置不变，断开开关S2，调节电阻箱R0使电压表的指针半偏，读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻；
（3）＞，电压表串联电阻箱后认为电压不变，而实际该支路电压变大，则电阻箱分压大于计算值，则会引起测量值的偏大．
【解析】（1）待测电压表电阻（3000欧姆）远大于滑动变阻器R1的电阻值（100欧姆），故滑动变阻器R1采用分压式接法；
电路图如图所示：

（2）移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小，闭合开关S1、S2，调节R1，使电压表的指针满偏，保证滑动变阻器滑片的位置不变，断开开关S2，调节电阻箱R0使电压表的指针半偏，读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻；
（3）电压表串联电阻箱后认为电压不变，而实际该支路电压变大，则电阻箱分压大于计算值，则会引起测量值的偏大，故Rv＜Rv′；
【点评】 考查半偏法测电阻的原理，明确串联电阻后会引起测量支路的电阻的增大，其分压要变大，此为误差的来源．
7、解析：（1）选择器材：A、C、D、F、H （2）阻值约为5Ω左右，要求测量结果尽量准确，小电阻，用外接法，记住“大内小外”，滑动变阻器选小电阻，用分压接法。（3）根据选定器材的量程读数，电流表示数为0.48A，电压表示数为2.20V。（4）如图。

8、（1）①5.01 5.315 ②（a）大 （b）大 ③1280
解析:（1）①游标卡尺的读数步骤如下.首先，确定游标卡尺的精度为10分度，即为0.1mm，然后以毫米为单位从主尺上读出整毫米数50.0mm，注意小数点后的有效数字要与精度一样，再从游标尺上找出对齐的一根刻线，精度格数=0.11mm=0.1mm，最后两者相加，根据题目单位要求换算为需要的数据，50.0mm+0.1mm=50.1mm=5.01cm；螺旋测微器的读数步骤如下.首先，确定从主尺读出毫米数为5.000mm，可动刻度与主尺对齐个数为31.5（格），读数为0.315mm，则螺旋测微器读数为5.000mm+0.315mm=5.315mm
②为保护电路每次实验前均应调节R1至最大值，
③两次实验电流表读数一致，则两电阻相等，未知电阻阻值为1280Ω。
9、（1）BEFADC （2）相等 （3）。
解析：（1）闭合开关S1前，先将R1、R2调至很大，防止闭合开关后电流过大烧坏电表；闭合S1后调节R1使G2满偏，通过G1的读数知道G2的满偏电流；闭合S2后调节R1、R2使G1的示数仍为I1，而G2的示数为I1的一半，则电阻箱中的电流与G2中的电流相等，则G2的电阻与电阻箱的读数相等。
（2）从原理看，由于电阻箱中的电流与G2中的电流相等，G2内阻的测量值与真实值相等。
（3）要将电表G2的量程扩大为I，需并联一个电阻RS，且有，。
10、解析：（1）见图。

（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
因为 ，当电池的内阻r增大时，同一个R，则电压表读数将变小，按原来的U－R图象，则电阻的测量值小于真实值，即偏小。要使电压表读数为1.50V，因为电池内阻r增大，应该把滑动变阻器阻值调小，以至于使不变。

11、解析：（1）①断开待测电阻，将选择开关旋到“×100”档：
②将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0Ω”；
③再接入待测电阻，将指针示数×100，即为待测电阻阻值。
（2）如图所示。这个定值电阻是大电阻，电流表要用内接法。


（3）开关S旋到位置3时，与电源E连接，用来测量电阻（测电流、电压时电表里没有电源）；当S旋到位置1、2 时用来测量电流，位置1时分流电阻只有一个电阻，所以量程较大（位置2时分流电阻是两个电阻的串联）。
12、（1） （2）49.5 mA，49.0mA。
解析：（1）两端电压相等，

（2）毫安表的读数为49.5 mA。分流电阻与微安表内阻之比，流过分流电阻的电流等于毫安表（总电流）的99%，所以流过分流电阻的电流为
.
13、

解析：指针b测电阻，挡位×100Ω，读数3.2×100Ω=320Ω。
指针a测电流，挡位100mA，即满偏电流为100mA。看中间0 2 4 6 8 10的那一
圈，2与4间分为10格，（刻度看50 100那一圈）每小格0.2，一格半，读2.3，再乘以10，
因此，读数为23.0mA。指针a测电压，挡位2.5V，看250那一圈，50 -100间分成10小格，
每小格5，读57，再除以100，因此，读数为0.57V。
14、B C （1）电流表采用内接法；（2）滑动变阻器采用分压接法。
解析：电学实验选择仪器的一般步骤如下：① 根据量程选择电流表和电压表，不能超过表
的量程，不能量程太大导致表的读数偏小；② 根据题中关键语句，如精确测量，从零开始
连续可调等等选择分压电路亦或是限流电路；分压电路滑动变阻器选择小阻值，限流电路滑
动变阻器选择大阻值；③ 选择电流表的内外接法，一般的原则是“大内偏大，小外偏小”；
也可以根据与之间的关系来判断，当时，采用电流表的外接法，反之选择
电流表内接法。
本题中，待测电阻Rx的阻值约为25kΩ，直流电源电动势为20V，经粗略计算电
路中最大的电流约为，所以电流表选择B；虽然电压表C的量程不足，但是相比起来电压表D的量程超过太多，读数偏小，所以电压表选择C表。
根据本题解析的第②、③两条原则可知电路图的问题为：（1）电流表采用内接法；
（2）滑动变阻器采用分压接法。
15、解析：（1）内阻约300Ω，定值电阻，分走的电流太大，会导致指针偏转太小，造成误差大，应该选即③，滑动变阻器用分压解法，应选小的，
选⑥。
（2）见图

（3）①将滑动触头移至最左端（调到最小）
③多次移动滑动触头，记录相应的，读数
（4）定值电阻，的内阻为，已知斜率为，
， 所以.
16、 乙 ③
解析：测A和B之间、B和C之间、A和C之间的电阻时，多用电表指针都有偏转，一
定不是甲电路，因为甲电路中，只要有一个电阻断路，三次测量时，多用电表指针只可能就
一次有偏转。所以一定是乙电路.因为测量A和B之间、B和C之间的电阻都是4Ω，而A
和C之间的电阻是8Ω，显然是线圈③发生了断路，此时AC间电阻是两根电阻丝串联。题
目中已经告诉线圈的电阻是几个欧姆，结合多用表示数可以判断使用的挡位为“”
17、解析：用多用电表电压挡测量任意两点间的电压均为零，说明里面没有电源。
由（1）（3）可判断ab间接二极管，再由（1）（2）（3）可判断ad间有一定值电阻，由（4）知cd间有一电阻，由（5）知bc间有一导线，综上可得电路图如下：


18、（1）连线如图见解析 （2）阻值最大 （3） （4）6.05mA
解析：（1）连线如图

（2）在滑动变阻器的限流接法中在接通开关前需要将滑动触头滑动到阻值最大端
（3）闭合开关调节滑动变阻器使待测表满偏，流过的电流为Im。根据并联电路电压相等有得
（4）待测表未满偏有，将A2的示数0.66mA和其他已知条件代入有
mA
但图中A1的示数3.0mA量程为5.0mA，根据电流表的刻度是均匀的，则准确量程为6.05mA
（5）略