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1、高中物理 高中物理【巩固练习】一、选择题:1如图所示是一个电路的一部分,其中 R1=5,R2=1,R3=3,I1=0.2 A,I2=0.1 A,那么电流表测得的电流为()A0.2 A,方向向右 B0.15 A,方向向左 C0.2 A,方向向左 D0.3 A,方向向右 2关于电流表与电压表,以下说法正确的是()A都是用电流表 G 与电阻并联改装而成的 B都是用电流表 G 与电阻串联改装而成的 C它们本身都有内阻,只是电流表的一般很小,而电压表内阻一般很大 D 电流表的内阻肯定比用来改装的电流表 G 的内阻小,而电压表的内阻肯定比用来改装的电流表 G 的内阻大 3如图所示的电路中,若 ab 为输入
2、端,AB 为输出端,并把滑动器的滑动触片置于变阻器的中央,则()A空载时输出电压2abABUU B当 AB 间接上负载 R 时,输出电压2abABUU CAB 间的负载 R 越大,ABU越接近2abU DAB 间的负载 R 越小,ABU越接近2abU 4用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表 A1、A2,若把 A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路,如图所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是()A图甲中的 A1、A2的示数相同 B图甲中的 A1、A2的指针偏角相同 C图乙中的 A1、A2的示数和偏角都不同 D图乙中的 A1、A2的指
3、针偏角相同 5一个电压表由表头 G 与分压电阻 R 串联而成,如图所示若在使用中发现电压表的读数总是比准确值稍小一些。采用下列哪种措施可能加以改进()A在 R 上串联一个比 R 小得多的电阻 B在 R 上串联一个比 R 大得多的电阻 C在 R 上并联一个比 R 小得多的电阻 D在 R 上并联一个比 R 大得多的电阻 6(2016 张家界校级月考)电源和一个水平放置的平行板电容器、两个变 阻器高中物理 高中物理 R1、R2和定值电阻 R3组成如图所示的电路.当把变阻器 R1、R2调到某个 值时闭合开关S,电容器中的一个带电液滴正好处于静止状态当再进行 其他相关操作时(只改变其中的一个),以下判断
4、正确的是()A将 R1的阻值增大时,液滴仍保持静止状态 B将 R2的阻值增大时,液滴将向下运动 C断开开关 S,电容器上的带电荷量将减为零 D把电容器的上极板向上平移少许,电容器的带电荷量将增加 7如图所示的电路中,O 点接地,当原来断开的开关 K 闭合时,则下列说法正确的是()A电路中的总电流强度会增大 B电源路端电压会增大 CA 点电势会升高 DB 点电势会升高 8一个电流计的满偏电流为 Ig,内电阻为 Rg,要把它改装成量程为 nIg的电流表,应在电流计上()A串联一个(n-1)Rg的电阻 B串联一个的电阻 C并联一个(n-1)Rg的电阻 D并联一个的电阻 二、填空题 9(2016 蚌埠
5、三模)实验室中有一块量程较小的电流表 G,其内阻约为 1000,满偏电流为 100A,将它改装成量程为 1mA、10mA 双量程电流表。现有器材如下:高中物理 高中物理 A滑动变阻器 R1,最大阻值 50;B滑动变阻器 R2,最大阻值 50k;C电阻箱 R,最大阻值 9999;D电池 E1,电动势 3.0 V;E电池 E2,电动势 4.5 V;(所有电池内阻均不计);F单刀单掷开关 S1和 S2,单刀双掷开关 S3,及导线若干。(1)采用如图甲所示电路测量电流表 G 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 (填器材前的字母序号);采用此种方法电流表 G 内阻的测量值 真实
6、值(填“”、“”或“”)。(2)如果在步骤(1)中测得电流表 G 的内阻为 900,将流表 G 改装成双量程电流表,设计电路如图乙所示,则在此电路中,R1=,R2=。10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,并能测得多组数据 器材(代号)规格 电流表(A1)电流表(A2)电压表(V1)电阻(R1)滑动变阻器(R2)电池(E)开关(S)导线若干 量程 10 mA,内阻 r1待测(约 40)量程 500 舭,内阻 r2=750 量程 10V,内阻 r3=10 k 阻值约 100,作保护电阻用 总阻值约 50 电动势 1.5 V,内
7、阻很小(不计)(1)画出电路图,标明所用器材的代号(2)若选测量数据中的一组来计算 r;,则所用的表达式为 r1=_,式中各符号的意义是:_ 11某同学欲将量程为 200A 的电流表改装成电压表,他采用如图所示的实验电路测量该电流表的内阻,根据实验电路,请回答下列问题。有如下的主要实验器材供选择:A电阻箱(阻值范围 0999.9)B电阻箱(阻值范围 099999.9)C电源(电动势 6.0V,内阻 0.30)D电源(电动势 12V,内阻 0.60)E电源(电动势 50V,内阻 2.0)为减小实验误差,可变电阻 R1应选择_,电源应选择_。(填字母代号)该同学主要实验步骤依次是:A按电路图连接好
8、电路,并使两个开关处于断开状态;B将 R1的阻值调到最大;高中物理 高中物理 C闭合 K1;D调节 R1的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度;E闭合 K2;F调节 R1和 R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半;G记下 R2的阻值。上述实验步骤中,错误的步骤是_。(填字母代号)如果按正确步骤测得电流表的内阻为 190,要将此表改装成量程为 2.0V 的电压表V,应选一个阻值为_的电阻与电流表串联。用标准的电压表 V 对改装的电压表进行校准,发现测量同一电压值时,改装电压表的示数比标准表的示数小,则应该适当地将与电流表串联的电阻调_一些。(选填“大”或“小”)请画出校准电路并连接实物图。三、
9、解答题:12如图所示电路,R1=3000,伏特表 VA的内阻为 6000,伏特表 VB的内阻为 3000,已知(1)K1断开,K2接 A 时,电压表的读数是 4V;(2)K1接通,K2接 A 时电压表的读数是 8V;(3)K1接通,K2接 B 时,电压表的读数是 7.5V。求电源的电动势 E 和 R2。【答案与解析】一、选择题:1【答案】C 【解析】由图示电流方向可计算出 R1和 R2两端电压降分别为 U=1.0 V,U2=0.1 V,电高中物理 高中物理 势左高右低,比较 U1、U2可判定 R3两端电势下高上低,U3=0.9 V,通过 R3的电流3330.3AUIR,向上流由图可知 R3中电
10、流是由 I2和 IA共同提供的,故 IA=0.2 A,方向向左 2【答案】CD 【解析】电压表是由电流表 G 串联一分压电阻改装而成的,故内阻比电流表 G 内阻大;电流表是由电流表 G 的与分流电阻并联而成的,故电阻要比电流表 G 的内阻小 3【答案】ABC 【解析】空载时 AB 间的电压为总电压的一半,即2abABUU,故 A 正确当 AB 间接上负载 R 后,R 与变阻器的下半部分并联,并联电阻小于变阻器变阻值的一半,故输出电压2abABUU。但 R 越大,并联电阻越接近于变阻器总阻值的一半,UAB也就越接近2abU R越小,并联电阻越小,UAB就越小于2abU,故 B、C 正确,D 错
11、4【答案】B 【解析】两表并联时,表头两端的电压相同,故流过表头电流相同,偏角相同两表串联时,两表的示数应相同,但由于量程不同故偏角不同 5【答案】D 【解析】题目中明确指出此电压表的读数总比准确值稍小,说明在电压表两端加一定的电压时,电压表支路中的电流总是偏小,这是由于电压表的内阻稍大引起的,校正的方法是适当减小分压电阻 R在 R 上再串联一个电阻只会导致电压表内阻的增大,是不行的并联一个电阻时,可以引起总电阻减小,但是并联电路的电阻比任何一个支路电阻都小,可见并不能并联小电阻,否则分压电阻会改变很多,误差会更大,故 B 项正确 6【答案】A【解析】电路稳定时,无电流通过 R1,其两端电压为
12、零,故可将电容器等效为 与电阻 R2并联,故 R1变化对电路无影响,电容器两端电压不变故液滴仍保 持静止状态,A 正确;R2增大,由“串反并同”规律可知,电容器两端电压增大,电场力增大,故液滴向上加速运动,B 错误;断开开关,电路稳定后,电容器相当于与电源并联,两端电压增大,由 QCU 可知,电容器带电荷量 增大,C 错误;电路各部分电阻不变,则电容器两端电压不变;若将上极板 上移,则板间距离增大,由4rSCkd可知,电容器的电容减小,由 QCU可知,电容器的带电荷量减小,D 错误 7【解析】当原来断开的开关 K 闭合时,总电阻减小,总电流增大。由可高中物理 高中物理 知,路端电压降低。A 点
13、电势即 AO 间的电压,也是路端电压。B 点电势是 BO 间的电压,由于 BO 间的电阻减小,分得的电压减小,即 B 点电势降低。8【答案】D 【解析】应并联一个小电阻,显然只有 D 正确。二、填空题 9【答案】(1)B,E,Rg,Rr,这样才有,当 S2闭合时,R和 Rg并联,并联后总阻值 R并RgR,这样才有 S2闭合后,电路中总电流几乎不变,仍然近似等于,调节 R使电流表半偏为,所以流过 R的电流也为,所以 R=Rg 从上述原理可知,S2打开与闭合,近似认为干路中电流不变,前提是RRg 故实验器材选择应满足电源电动势尽可能大,R尽可能大 所以,滑动变阻器选阻值较大的 B,电池选用电动势较
14、大的 E 因闭合 S2时,电路中电阻变小,电流变大,而电流计的电流为,可知通过 R的电流大于,则 RRg,即测量值偏小。(2)当接 10mA 量程时,根据欧姆定律:;当接 1mA 量程时,根据欧姆定律:12gggI RIIRR;代入数据解得:R1=10,R2=90.10【答案】(1)电路图见解析 (2)2 21I rI I1为通过电流表 A1的电流,I2为通过电流表 A2的电流,r2为电流表 A2的内阻【解析】学生实验中没有测电流表内阻的实验,但“伏安法”测电阻的原理是学过的,用伏安法测金属丝电阻的实验是做过的,故可将已学过的这些原理、方法迁移应用到这一实验新情境中来当 A1满偏时,两端的电压
15、约为 Ig=10240 V=0.4 V所以若用电压表 V 直接测量,电压表指针的偏转不到量程的 120,测量误差太大,不符合“有尽可能高的测量精度”的要求 电流表 A2的内阻 r2=750,是准确的,满偏时其两端电压为 500106750 V=0.375 V,与电流表 A1的满偏电压差不多所以可高中物理 高中物理 以将电流表 A2与电流表 A1并联,根据 A2的读数 I2求出 A1两端的电压 I2r2估算 A1、A2近满偏时回路的阻值应为11.5V15010mAAEI所以要使电路工作安全正常,应将保护电阻 R1与 A1、A2串联起来,从而限制通过 A1、A2的电流,使其不超量程滑动变阻器可采用
16、限流式接法,也可采用分压式接法本题中若采用限流式接法,对电流的调节范围约为最大值的 13,比分压式接法的调节范围小根据题目中“能测得多组数据”的要求,采用分压式接法较好电路如图所示计算 r1的表达式为2 211I rrI式中 I2为通过电流表 A2的电流,r2为电流表 A2的内阻,I1为通过电流表 A1的电流 11【答案】1,;2;3 9810;4 小【解析】1 因为若选,则调节电阻箱的电阻阻值不够,电流表超量程;所以在能保证调出电流表满偏的情况下,电源电动势大一点,则电阻箱接入电路的电阻阻会大一些,实验误差会小一些;2 因为调节半偏时,R1是不能动的;3 略;4 因为现在改装的电压表示数小,则要让它的电流大一些即可满偏,所以要将串联的电阻减小一些 三、解答题:12【答案】10V;【解析】(1)断接 A 时,电路图如图所示:有串联分压得 其中,高中物理 高中物理 (2)通接 A 时有:(3)通接 B 时有:其中 解得: