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1、把电流表改装成电压表【实验播放】1、实验目的：(1)知道用“半偏法”测电流表内阻的原理；(2)会根据实验原理选择实验所需器材；(3)把小量程的电流表改装为电压表，并把改装后的电压表与标准电压表进行校对。2、实验原理：一个电流表有二个重要参量，即Ig和 Rg，其额定电压为UgIgRg，由于 Ig很小 (几百微安几十毫安 )，Ug通常为几百欧姆，故Ug比较小为测量较大的电压值，可在电流表上串联一个大阻值的电阻R，把R 作为电流表内阻的一部分，这样的电流表就可分担较大的电压，改装后作为电压表使用如图1 所示电流表的内阻Rg可用半偏法测出，其测量电路如图2 所示，其测量原理是当电阻箱R未接人电路时，调
2、节R 的大小，使电流表G 满偏， 闭合 S2后，R大小不变， 改变电阻箱R 的阻值， 使电流表半偏 由于 Rg很小，则 R 的值很大，在开关S2闭合前后，线路上的总阻值变化很小，我们就认为不变，因此干路上的电流Ig也不变，当电流表G 的指针半偏时， 流过电阻箱R 的电流与通过电流表的电流相等，则R R注意 ：滑动变阻器的阻值很大，而且在闭合电键S1应将其阻值调到最大；实验中电阻箱 R 不能用变阻器替代，因为变阻器不能直接读数；测量电流表内阻时，在闭合电键S2后，不能再调节R，以保持电路中的电流不变；另外，对器材的选择必须保证RR。3、实验器材)、变阻器 (050 )、电源、开关 (两个 )、标
3、准电压表 (量程与改装后的电压表量程相同)及导线假设干4、实验步骤(1)测量电流表的内电阻Rg先按如图2 所示电路图连接电路，断开S2，接通 Sl，把电位器R 由最大阻值逐渐向阻值变小进行调节，使电流表的指针到达满偏为止，这时电位器的阻值不得再调整，接通S2，调整电阻箱R的阻值，使电流表的指针恰好偏转到满偏的一半，读出电阻箱R的阻值，就是电流表的内电阻Rg。(2)将电流表改装为电压表改装量程为2V 的电压表，按公式Rx=gIU-Rg，计算分压电阻Rx的值按图 4 把电流表和电阻箱串联起来，选用电阻箱的阻值等于分压电阻Rx的值改装后的电压表表盘的刻度值，按公式U=mIIUm来计算其中Um是改装后
4、电压表的量程(3)改装后的电压表跟标准电压表核对精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 21 页按图 3 连接电路闭合开关S，调整滑动变阻器滑片，使改装的电压表的读数分别是0.5V 、1.0V、1.5V、2.0V 等，看标准电压表的读数是否与它一致改装的电压表的读数是满刻度Um时，看标准电压表的读数 U0，计算满刻度时的百分误差。5、数据处理(1)从电流表的刻度盘上读出其满偏电流Ig， 根据测出的内阻Rg计算电流表的满偏电压Ug IgRg，(2)根据公式Rx=gIU-Rg计算分压电阻Rx的值(3)根据改装后校对时的Um和 U0计
5、算满刻度时的百分误差，即=mmUU-U0100%，例如改装的电压表在满刻度3V 时，标准电压表的读数为3.1V，满刻度时的百分误差就是=13133.=3.2%。6、注意事项(1)本实验比较复杂，因此必须先把实验步骤确定好。第一步：测Rg；第二步：计算分压电阻 Rx，并将 Rx与电流表串联起来，改装成电压表；第三步：校对改装后的伏特表(2)测电流表的内阻时，闭合S1前，电位器 R 应调至电阻最大值，以免闭合S1后通过电流表电流过大损坏电流表(3)S2闭合后，在调节电阻箱R的阻值时，不能再改变R 的阻值，否则将改变电路的总电流，从而影响实验的准确度(4)测电流表内阻时，必须确保电位器阻值R 远大于
6、电阻箱的有效值R(5)将改装后的电压表与标准电压表校对时，滑动变阻器应采用分压式接法7、误差分析利用“半偏法”测出电流表内阻Rg= R ，事实上当S2闭合后电路结构已发生变化，导致线路总电阻R总减小，由闭合电路的欧姆定律I =rRE知，线路上的电流增大，当流过电流表的电流为2gI时，流过电阻箱的电流大于2gI，故知 R Rg，即“半偏法”把电流表的内阻测小了内阻测小的电流表改装成电压表后，电压表内阻的真实值比计算值大，故改装量程偏大【试题解析】例 1 两个电压表甲、乙是由完全相同的电流表改装而成它们的量程分别为5V 、15V为了测量15 20V 的电压，甲、乙串联起来使用，则两表的( ) A读
7、数相同B指针偏转角度相同C读数正比于表的内阻D指针偏转角度正比于表的内阻精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 21 页解析电流表改装成电压表以后，表头的内阻Rg并没有变化 其量程也没有发生变化，变化的只是等效表的内阻(包括串联电阻与Rg在内的总电阻)，两电压表中因电流相同，故两表指针偏转角度相同而读数是由整个电表内阻分压所决定，表盘是改装后的刻度值，故读数正比于表的内阻(表头内阻Rg与分压电阻之和)，故选 B、C。例 2 从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻 r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并
8、能测量多组数据。器材 (代号 ) 规格电流表 (A1) 量程 10mA，内阻 r1待测 (约 40)电流表 (A2) 量程 500A，内阻 r2=750电压表 (V) 量程 10V，内阻 r3=10k 电阻 (R1) 阻值约 100 ，作保护电阻用滑动变阻器 (R2) 总电阻约50 k 电池 (E) 电动势 1.5 伏，内阻很小开关 (S) 导线假设干(1)画出电路图，标明所用器材的代号；(2)假设选用测量数据中的一组来计算r1，则所用的表达式为，式中各符号的物理意义是。解析此题的实质仍然是伏安法测电阻。待测电流表A1的量程 I1=10mA， 内阻 r1约为 40 ， 则电流表 A1两端的最大
9、耐压为U1m=I1m r1=1010-340V=0.4V 。假设用量程为10V 的电压表与电流表A1并联测电压，电压表的读数误差太大，此电压表不能选用因为已知电流表A2的内阻 r2=750 ，量程 I2=500A，A2两端的最大电压U2m= I2mr2=50010-6，用电流表A2与电流表A1并联，可设法做到并联后电压不大于0.375V ，则电流表A1与电流表 A2两端电压相等，有I1 r1= I2 r2，则 r1=12IIr2，式中 I1为流过电流表A1的电流， I2为流过 A2的电流， r1为电流表 A1的内阻， r2为电流表 A2的内阻假设要测量精度高，电压、电流调节范围应大些，滑动变阻
10、器采用分压式接法效果更佳，电路图如图4 所示例 3 图 5 甲中 E 为电源，其电动势为E1，R1为滑动变阻器，R2为电阻箱， A 为电流表，用此电路经以下步骤可近似测量A 的内阻 RA。闭合 S1，断开 S2，调节 R1，使电流表数等于其量程I0；保持R1不变， 闭合 S2，调节 R2，使电流表的读数等于20I，然后读出 R2的值，取RAR2。(1)按图5 甲中所示电路图在图 5乙所给出的实物图中画出连接导线。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 21 页(2)真实值与测量值之差除以真实值作为测量结果的相对误差，即22RRR
11、A；试导出它与电源电动势E、电流表量程I0及电流内阻RA的关系式(3)假设 I0=10mA ，真实值 RA约为 30，要想使测量结果的相对误差不大于5，电源电动势最小应为多少? 解析此题是 2001 年全国高考题，它是用半偏法测量电流表内阻的实验再现(1)依据图所示的电路图，连线如图6 所示(2)由步骤得ARRE1= I0由步骤得221RRRRREAA22RRRA=20I联立可解得22RRRA=EI0RA(3)由相对误差的定义可知，真实值RA与测量值R2之差与真实值RA的比值不大于5%，即应有22RRRA5，由(2)知， 即为EI0RA5，将 I0=1010-3A、RA=30代入即可求得E6V
12、，即电源的电动势最小为6V。【实验拓展】1替代法测电流表的内阻：例 4 为了测定电流表A1的内阻，采用如图7 所示的电路其中：A1是待测电流表，量程为300A，内阻约为100；A2是标准电流表，量程是200A；R1；R2是滑动变阻器；R3是保护电阻；E 是电池组，电动势为4V，内阻不计；S1是单刀单掷开关，S2是单刀双掷开关(1)根据电路图7，请在图8 中画出连线，将器材连接成实验电路(2)连接好电路，将开关S1扳到接点 a 处，接通开关 S2，调整滑动变阻器R2，使电流表A2的读数是 150A；然后将开关S2扳到接点b 处，保持R2不变，调节电阻箱R1，使 A2的读数仍为150A；假设此时电
13、阻箱各旋钮的位置如图9 所示，电阻箱R1的阻值是，则待测电流表A1的内阻 Rg=。(3)上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置，都要保证两块电流表的安全在下面提供的四个电阻中，保护电阻 R3应选用：(填写阻值相应的字母)A200kB20kC15kD20(4)下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用，既要满足上述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器(填写阻值相应的字母)是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 21 页最正确选择A1kB5kC 10kD25k解析，则电流表A1，保护电阻R3的作用是保证电路中的总电流不能
14、超过200A，已知电源电压为4V， 当滑动变阻器R2的阻值最小 (为零 )时， 经计算，保护电阻R3的阻值应在20k左右滑动变阻器R2的作用是调节电路中的总电流在150A 左右变化，并不需要总电流有较大范围的变化，因此滑动变阻器R2的阻值只要比保护电阻R3的阻值20k适当小些即可，所以滑动变阻器R2的阻值应选10k综上所述： (1)连线如图10 所示；(2)86.3，86.3；(3)B；(4)C 2多量程电表例 5 试分析说明双量程电压表的原理及量程扩大情况。解析此题考查电表改装的原理如图11 所示，实际双量程电压表的内部电路是由电流表的表头 (内阻 Rg)和两只串联电阻所构成量程为 U1时(
15、接 A、B)，其扩大倍数n1=gUU1=ggRIU1，由串联电路特点U1=Ug+UR1=IgRg+IgR1 故 R1=gIU1-Rg=(n1-1) Rg，此时电压表的内阻RV1= Rg + R1= n1Rg。量 程 为U2时 ( 接A 、 C) ， 其 扩 大 倍 数n2=gUU2=ggRIU2， 由 串 联 电 路 特 点U2=Ug+UR1+UR2=IgRg+Ig(R1+ R2) 故 R1+ R2=gIU2-Rg=(n2-1) Rg，此时电压表的内阻RV2= Rg + R1+ R2= n2Rg。3测电压表的内阻例 6 如果实验室中有电源、电阻箱、电键(两个 )、滑动变阻器，如何用这些器材测量
16、一个电压表的电阻解析通常电压表内阻大于滑动变阻器的总阻值，因此电路中应选择滑动变阻器的分压式接法，如图12 所示电路实验步骤如下：a按图12 所示连接好实物，注意S1闭合前，滑动变阻器R1的滑片应滑至图中的a 端b先后闭合S1、S2，调节 R1，使电压表指针偏转到满刻度c断开S2，保持R1不变，调节电阻箱R 的阻值，使电压表的指针偏转到满刻度的一半，在 R1 R1，误差很小4测电流表的满偏电流精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 21 页例 7 实验室内有一只指针在中间的灵敏电流表G，其刻度盘左右两侧的格数相等，每侧均为 N
17、格它的满偏电流、满偏电压、内阻均未知，但已知满偏电流不超过100A，内阻不超过1 k现要较准确地测量其满偏电流，可选用的器材如下：电流表 A：量程为 0.6A，内阻已知为RA；电压表 V：量程为 3V ，内阻己知为RV=30k；滑动变阻器R：总电阻50；电源 E：电动势为3V，内阻很小，可忽略不计；开关 S 一个，导线假设干(1)画出电路图，标明所选器材的符号(2)所得的假设干组数据中，其中一组为电流表G 指针偏转了n 格，则电流表G 的满偏电流 IGm= (3)除 N、n 外式中其他符号的意义是解析本例涉及的基本仪器有电流表、电压表、 滑动变阻器 实验目的为测量电流表的满偏电流 而它的内阻、
18、 满偏电压均未知，很容易想到的是将该表与已知电流表串联接入电路，当该表满偏时，从已知表读出示数即为该表满偏电流如果仅想到这一层，就走入了题设陷阱因为已知表的量程为0.6A ，该表的满偏电流不超过100A，即当该表满偏时，已知电流表几乎不偏转!因此，正确的方法应该是将该表与已知电压表串联接入电路(请同学们思考： 此处电压表为何不并联，为什么要串联，为什么能够串联)其次，对于滑动变阻器应该采用限流式连接还是分压式连接，应比较它的总阻值和电流表、电压表的内阻，这里滑动变阻器的电阻比电压表的内阻小得多，而且题目要求“要较准确地测量其满偏电流” ，所以，电路只能采用分压式连接了故(1)电路如图13 所示
19、(2)将电压表与灵敏电流表G 串联后有：gII=Nn，又 I=VRU，所以 Ig=VnRNU(3)U 为电压表V 的示数， RV为电压表的内阻此题的特点是将仪器选择的限制条件隐藏在数据中，是电学实验题常采用的一种方式【考点训练】【答案与提示 】1一个量程为3V 的电压表，串联一个18k的电阻后，量程扩大到30V，这个电压表原来的内阻有多大? 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 21 页12k2如图所示，是半偏法测电表内阻Rg的原理图，图中的R 实物用，R实物用，正确连接实物后，实验步骤如下：A闭合 S1，调整 R 的阻值，
20、使电流表指针偏转到满刻度B断开 S1，记下 R的值C合上开关S2，调整 R 和 R的阻值，使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半D断开 S1、S2，将 R 阻值凋到最大上述项步骤有错误，应才正确，改正后正确操作的顺序编码为，只有当R比 R时才认为Rg= R，因为并入R后，电路的总电流会，故Rg的真实值比R要稍。2电位器电阻箱C 只调整 R的阻值DACB 小得多变大大3在“把电流表改装为电压表”实验中，当我们利用实验结果计算出分压电阻的阻值后，按照计算的分压电阻与电流表构成个电压表时，这个表的量程比原来设计的读数。(填“偏大”或“偏小”) 3偏小4一量程为0.6A 的电流表，其刻度盘如图所示今在此
21、电流表的两端间并联一电阻，其阻值等于该电流表内阻的21，使之成为一新的电流表，则如图中，刻盘上的每一小格表示A。5一电压表由电流表G 与电阻 R 串联而成， 假设在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小些，采用以下哪项措施可能加以改良( ) A在 R 上串联比R 小的多的电阻B在 R 上串联比R 大得多的电阻C在 R 上并联比R 小的多的电阻D在 R 上并联一比R 大得多的电阻5D 6用如图所示电路测电流表的内阻实验中，备用的器材有：A电流表 (量程 0100 A) B标准电压表 (量程 05V) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7
22、 页，共 21 页C电阻箱 (阻值范围09999) D电阻箱 (阻值范围099999) E电源 (电动势 2V，有内阻 ) F电源 (电动势 6V，有内阻 ) G滑动变阻器 (阻值范围050，额定电流1.5A) H假设干电键和导线如果想得到较高的精确度，在以上备用的器材中，可变电阻R 应选用可变电阻R应选用，电源应选用。6D C F 7 一个电阻为300的灵敏电流表， 满偏电流为2mA 如果按图所示把它改装成量程为lA 和 10A 两个量程的电流表，求 R1和 R2的阻值；7R1， R2。8有一改装的电流表A1需要与一标准电流表A2进行校对，采用如图所示的电路，其中 E 是电源， R0为一限流
23、电阻，R 为一可变电阻， S 为电键，限流电阻能够限制住电路中的最大电流， 使之不超出电流表的量程过多，从而对电流表起保护作用实验中已有的器件及规格如下：)；改装的电流表A1)；标准电流表A2(量程 00.6A 3A，内阻不超过0.0 4 )实验中备用的电阻器及其规格如下：A固定电阻 (阻值 8，额定电流2A) B固定电阻 (阻值 15，额定电流2A) C滑动变阻器 (阻值范围 020，额定电流2A) D滑动变阻器 (阻值范围0200，额定电流2A) 已知两个表的刻度盘上都将量程均分为6 大格，要求从0.1A 起对每条刻线一一进行核对，对此，从备用的电阻器中，R0应选用，R 应选用。 (用字母
24、代号填空) 8A D 9某电压表的内阻在2050k之间，现在测量其内阻，实验室提供以下可选用器材：待测电压表V(量程3V)、电流表 A1(量程 200A)、电流表A2(量程 5mA) 、电流表A3(量程0.6A) 、滑动变阻器R(最大值1k )、电源E(电动势4V) 、电精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 21 页键 S(1)所提供的电流表中，应选用；(填写字母代号) (2)为了尽量减小误差，要求测量多组数据，试在图中画出符合要求的实验电路图 (其中电源开关及其连线已画出) 9 (1)A1(2)如图10电流一电压两用电表的电
25、路如图(甲)所示 已知图中S是双刀双掷开关(图(乙)所示 )，a、b、c、 d、e、f为接线柱双刀双掷开关的触刀掷向a、 b，e 与 a 接通， f 与 b 接通；掷向c、d，e与 c 接通， f 与 d 接通，灵敏电流表G 的量程是0.00lA ，内阻是100；电阻R1的阻值为9900， R2那么：(1)触刀掷向a、 b 时，此两用表是什么表?量程是多大 ? (2)触刀掷向c、d 时，此两用表是什么表?量程是多大 ? 10 (1)触刀掷向a、 b 时是电压表，量程是10V；(2)触刀掷向c、d 时是电流表，量程是0.1A 。按如图所示的电路进行实验时，如果 R 调为 9900时，电表指在满刻
26、度300A 处，当 R调为 90时电流指在半满偏，则：(1)电流表的内阻Rg= (2)假设将此电表改为3V 的电压表， 则应将电流表与电阻联，电阻箱的取值应为(3)用此改装表去测电压时，如果指针在 150A 的位置，则所测电压读数为V1(1)90(2)串， 99109欲测量内阻较大的电表的内阻，可采用电压半偏法，电精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 21 页路如图所示，其中电源电压大于电压表的量程，R2的最大阻值大于电压表的内阻，先将 S1、S2都闭合，凋节R1使电压表满偏，然后断开S2，调节R2，使电压表半满偏，此时R2的
27、读数即电压表的内阻值，此方法可行的前提是断开S1时，a、c 两点间的电压，这应需要满足条件。9基本不变R1远小于 R2全国卷 123 16 分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mI。所用器材有：量程不准的电流表1A，内阻1r，量程标称为5.0mA ；标准电流表2A，内阻2r，量程 1.0mA；标准电阻1R；电源 E， 电动势 3. 0V， 内阻不计； 保护电阻2R；开关 S；导线。答复以下问题：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1A满偏； 假
28、设此时电流表2A精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 21 页的读数为2I，则1A的量程mI= 。4假设测量时，1A未调到满偏，两电流表的示数如图3 所示，从图中读出1A的示数1I= ，2A的示数2I= ；由读出的数据计算得mI= 。 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】连线如图阻值最大1212)(rrRIIm【解析】连线如图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)(1221RrIrIm得1212)
29、(rrRIIm待测表未满偏有)(12211RrIrI，将 A263.310)4510(66. 0)(12121rrRIIMa 但图中 A1略海南卷 13图 1 为测量电压表V内阻r的电路原理图 图中两个固定电阻的阻值均为R，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 21 页1S、2S是开关，E是电源 (内阻可忽略 。(1) 按电路原理图将图2 中的实物图连线；(2) 开关1S保持断开，合上开关2S，此时电压表的读数为1U；再合上开关1S，电压表的读数变为2U，电压表内阻 r =_用1U、2U和 R表示 。答案： (1) 实物图连
30、线如右图所示。 (2)1212URUU解析： 开关1S保持断开时，1RrR rRrR rREU，合上开关1S，则2EU，解得1212UrRUU。天津卷 9.3要测量电压表V1的内阻 RV，其量程为2V，内阻约 2K 。实验室提供的器材有：；电压表 V2，量程 5V，内阻为5K；定值电阻 R1，阻值 30；定值电阻 R2，阻值为3K；滑动变阻器R3，最大阻值100，额定电流1.5A ；开关 S 一个，导线假设干。有人拟将待测电压表V1 和电流表A 串联接入电压合适的测量电路中，测出 V1 的电压和电流，再计算出RV。该方案实际上不可行，其最主要的原因是请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电
31、压表V1内阻 RV的实验电路。 要求测量尽量准确， 实验必须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图图中电源与开关已连接好，并标出所选元件的相应字母代号：由上问写出V1内阻 RV的表达方式，说明式中各测量量的物理意义。答案 ：电流表 A不能准确测量出流过电压表V1的电流； 测量电压表V1内阻VR的实验电路如下图；1221VU RRUU，1U表示的1V电压，2U表示1V和2R串联的总电压。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 21 页北京卷 21 18 分 甲同学要把一个量程为200A的直流电流计G
32、，改装成量度范围是04的直流电压表。她按图所示电路、用半偏法测定电流计G的内电阻rg，其中电阻0约为k。为使rg的测量值尽量准确，在以下器材中，电源应选用_，电阻器1应选用_ ，电阻器2应选用 _选填器材前的字母电源电动势电源电动势6电阻箱 0滑动变阻器0500电位器一种可变电阻，与滑动变阻器相当0k电位器 051k该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是_，_，_，_，最后记录1的阻值并整理好器材。 请按合理的实验顺序，选填以下步骤前的字母闭合闭合调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半调节的阻值，使电流计指
33、针偏转到满刻度的一半调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度 如 果 所 得 的 的 阻 值 为， 则 图 中 被 测 电 流 计 G的 内 阻 的 测 量 值 为_，该测量值 _实际值选填“略大于”、 “略小于”或“等于” 。给电流计G_联选填“串”或“并” 一个阻值为 _k的电阻，就可以将该电流计G改装为量程的电压表。2乙同学要将另一个电流计G改装成直流电压表，但他不仅借到一块标准电压表、一个电池组、一个滑动变阻器R和几个待用的阻值准确的定值电阻。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 21 页该同学从上述具体条件出发，先将带
34、改装的表G直接与电压表校准。 请你画完图方框中的校准电路图。实验中， 当定值电阻选用k时，调整滑动变阻器R的阻值， 电压表的示数是时，表G的指针恰好指到满量程的五分之二；当选用k时，调整R的阻值，电压表的示数是时，表G的指针又指到满量程的五分之二。由此可以判定，表G的内阻是_k，满偏电流gI是_。假设要将表G改装为量程是15的电压表，应配备一个_k的电阻。答案： 1 B C FB C A E300 略小于串2如下图；【解析】 半偏法测量表头内阻时，首先选择滑动变阻器必须大于电路所需的最小电阻，根据电路的电压为电动势，电路的最大电流为表头的满偏电流，则最小电阻为精选学习资料 - - - - -
35、- - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 21 页36300.2 10K 或31.57.50.2 10K，考虑到保护R0=1 K，则可知调节滑动变阻器使表头满偏时滑动变阻器的阻值分别接近29 KK，电路图中R2是滑动变阻器， 不能选择D 和 E 只能选择F。表头满偏时滑动变阻器的阻值越大，实验的误差越小，所以电源选择电动势为 6V 的 B，而且滑动变阻器F 的阻值也满足调节所需。而R1是用来测量表头内阻的电阻箱只能选C。实验步骤为：第一步闭合S2(B，第二步调节R2的阻值，使电流计满偏C，第三步闭合S1(A，第四步调节R1的阻值，使电流计半偏E，第五步读出R1的
36、示数为待测表头的内阻。R1K。闭合 S1后，电路的总电阻减小，当表头半偏时，赶路电流就大于表头的满偏电流，流过电阻箱的电流就大于流过表头的电流，所以电阻箱的阻值略小于表头内阻。 给 表 头 串 联 一 个 电 阻 可 以 改 装 成 电 压 表 ， 改 装 电 压 表 的 内 阻 为340.2 10mVgURI=20K，则串联电阻大小为20K-300 K 。g，根据欧姆定律分别有Igrg +17103 Igrg +7103K量程是15V 的改装电压表的内阻为340.2 10mVgURI=30K，所以改装时串联的定值电阻是 30K K K 。1. 08 年高考全国I 理综 . 如下图，两个质量各
37、为m1和 m2的小物块A和 B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1m2，现要利用此装置验证机械能守恒定律. 1假设选定物块A 从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有在答题卡上对应区域填入选项前的编号物块的质量m1、m2；物块 A下落的距离及下落这段距离所用的时间；物块 B上升的距离及上升这段距离所用的时间；绳子的长度. 2为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：绳的质量要轻：在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 21 页尽量保证物块只沿竖直方向运动，不
38、要摇晃；两个物块的质量之差要尽可能小. 以上建议中确实对提高准确程度有作用的是。在答题卡上对应区域填入选项前的编号3写出一条上面没有提到的提高实验结果准确程度有益的建议. 一直流电压表，量程为1 V，内阻为1 000, 现将一阻值为50007000之间的固定电阻R1与此电压表串联，以扩大电压表的量程. 为求得扩大后量程的准确值，再给定一直流电源电动势E 为 67 V，内阻可忽略不计，一阻值R2=2000的固定电阻，两个单刀开关 S1、S2及假设干线 . 1为到达上述目的，将答题卡上对应的图连成一个完整的实验电路图. 2连线完成以后，当S1与 S2均闭合时，电压表的示数为0.90 V ；当 S1
39、闭合， S2断开时，电压表的示数为0.70 V，由此可以计算出改装后电压表的量程为 V，电源电动势为 V. 解析： . 1或 2 3例如：“对同一高度进行多次测量取平均值”； “选取受力后相对伸长尽量小的绳” ；等等。. 1连线如图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 21 页1. 08 年高考全国I 理综 . 如下图，两个质量各为m1和 m2的小物块A和 B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1m2，现要利用此装置验证机械能守恒定律. 1假设选定物块A 从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有在答题卡上对应
40、区域填入选项前的编号物块的质量m1、m2；物块 A下落的距离及下落这段距离所用的时间；物块 B上升的距离及上升这段距离所用的时间；绳子的长度. 2为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：绳的质量要轻：在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；两个物块的质量之差要尽可能小. 以上建议中确实对提高准确程度有作用的是。在答题卡上对应区域填入选项前的编号3写出一条上面没有提到的提高实验结果准确程度有益的建议. 一直流电压表，量程为1 V，内阻为1 000, 现将一阻值为50007000之间的固定电阻R1与此电压表串联，以扩大电压表的量程. 为求得扩大
41、后量程的准确值，再给定一直流电源电动势E 为 67 V，内阻可忽略不计，一阻值R2=2000的固定电阻，两个单刀开关 S1、S2及假设干线 . 1为到达上述目的，将答题卡上对应的图连成一个完整的实验电路图. 2连线完成以后，当S1与 S2均闭合时，电压表的示数为0.90 V ；当 S1闭合， S2断开时，电压表的示数为0.70 V，由此可以计算出改装后电压表的量程为 V，电源电精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 21 页动势为 V. 解析： . 1或 2 3例如：“对同一高度进行多次测量取平均值”； “选取受力后相对伸长尽
42、量小的绳” ；等等。. 1连线如图15. 08 年高考海南卷物理一毫安表头满偏电流为9.90 mA ，内阻约为300 要求将此毫安表头改装成量程为1 A的电流表，其电路原理如下图图中，是量程为 2 A的标准电流表，R0为电阻箱，R为滑动变阻器，S为开关，E为电源完善以下实验步骤：虚线框内的实物图按电路原理图连线；滑动变阻器的滑动头调至端填“a”或“b” ，电阻箱R0的阻值调至零；合上开关；调节滑动变阻器的滑动头，增大回路中的电流，使标准电流表读数为1 A ；调节电阻箱R0的阻值，使毫安表指针接近满偏，此时标准电流表的读数会填“增大” 、 “减小”或“不变” ；多次重复步骤，直至标准电流表的读数
43、为，同时毫安表指针满偏答复以下问题：A A mA R0 S E 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 21 页在完成全部实验步骤后，电阻箱使用阻值的读数为3.1 ，由此可知毫安表头的内阻为用改装成的电流表测量某一电路中的电流，电流表指针半偏， 此时流过电阻箱的电流为对于按照以上步骤改装后的电流表，写出一个可能影响它的准确程度的因素：。答案：连线如图b减小1 A 310 0.495 0.494 0.496 均可例如： 电阻箱和滑动变阻器的阻值不能连续变化；标准表和毫安表的读数误差；电表指针偏转和实际电流的大小不成正比；等等解析
44、： 1将滑动变阻器的滑动头调至b 点是为了保护毫安表；在调节电阻箱时， 由于接入回路的电阻增加，故电流表电流会减小；为了能成功改装为 1A 的量程的电流表，需要通过调节滑动变阻器使标准电流表示数回到1A； 2电阻箱的电阻读数为3.1 ，此时毫安表满偏，电阻箱上的电流为1000mA 9.9mA=990.1mA ，根据并联电阻值与电流值成反比，可计算毫安表的内阻为310； 假设毫安表半偏， 电阻箱的电流也减半为495mA= ；本实验可能因电阻箱和滑动变阻器的阻值不能连续变化，导致标准电流表的示数无法精准显示1A， 还有电表本身读数上的误差，以及电表指针偏转本身不是随电流均匀偏转等都可能影响改装后的
45、电流表的准确程度。1. 07 全国理综有一电流表，量程为 1 mA ，内阻r1约为 100 。要求测量其内阻。可选用器材有：电阻器R0，最大阻值为；滑动变阻器甲，最大阻值为 10 k ；滑动变阻器乙，最大阻值为2 k ；电源E1，电动A A A R1 RS2 S1 E 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 21 页势约为 2 V，内阻不计；电源E2，电动势约为6 V ，内阻不计；开关2 个，导线假设干。采用的测量电路图如下图，实验步骤如下：断开S1和S2，将R调到最大；合上S1调节R使满偏；合上S2，调节R1使半偏，此时可以
46、认为的内阻rgR1，试问：在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选择；为了使测量尽量精确，可变电阻R应该选择；电源E应该选择。认为内阻rgR1，此结果与rg的真实值相比。 填“偏大”、 “偏小” 或“相等”答案：R0；滑动变阻器甲；E2偏小12.06 年陕西卷 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V，内阻约4k; 电流表mA( 量程 1.2mA, 内阻约 500)；直流电源E(电动势约2.4V，内阻不计 )；固定电阻个；R1=4 000,R=10 000,R3=15 000;电键 S 及导线假设干。要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。1试从个固定电阻中选用个
47、，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，假设电压表读数为U,电流表读数为I,则电压表内阻RV=。答案： 1电路如图2R1UR1IU19.05 年黑龙江、吉林、广西利用图 1 所示的电路测量电流表mA 的内阻 RA。图中 R1、R2为电阻， K1、 K2为电键， B 是电源内阻可忽略 。根据图 1 所给出的电路原理图，在图2 的实物图上连线。已知 R1=140，R2=60。当电键 K1闭合、 K2断开时， 电流表读数为6.4mA；当 K1、K2均闭合时，电流表读数为。由此可以求出RA= 。 保留 2位有效数字答案： 1电路见图A A A A A A A A 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 21 页243精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 21 页