（全國版）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第9章 恒定電流 第35課時 電學(xué)實驗基礎(chǔ)學(xué)案

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1、 第35課時　電學(xué)實驗基礎(chǔ) 考點1　游標(biāo)卡尺 如圖所示為游標(biāo)卡尺： (1)原理：利用主尺的最小分度與游標(biāo)尺的最小分度的差值制成。不管游標(biāo)尺上有多少個小等分刻度，它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1_mm。 (2)精確度：10分度對應(yīng)的精確度為0.1_mm,20分度對應(yīng)的精確度為0.05_mm,50分度對應(yīng)的精確度為0.02_mm。 (3)讀數(shù)：讀數(shù)時分為兩部分，其一為游標(biāo)尺零刻度線左側(cè)對應(yīng)的主尺上面毫米的整數(shù)倍；其二為與主尺對齊的游標(biāo)尺第N條刻度線，N乘以精確度；二者之和即為最終讀數(shù)，單位為毫米。注意精確度，末尾的零不可以省去。 若用x表示由主尺上

2、讀出的整毫米數(shù)，k表示從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻線對齊的游標(biāo)的格數(shù)，則記錄結(jié)果表達(dá)為(x＋k×精確度)_mm。 1．如圖為10分度的游標(biāo)卡尺測量鋼管內(nèi)徑時的示數(shù)，其示數(shù)為________mm。 答案　22.7 解析　22 mm(主尺)＋7(游尺)×0.1 mm＝22.7 mm。 2．下圖游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為________cm。 答案　1.340 解析　13 mm＋8×0.05 mm＝13.40 mm＝1.340 cm。 3．某同學(xué)測定一金屬桿的長度和直徑，示數(shù)如圖甲、乙所示。則該金屬桿的長度和直徑分別為________cm和________mm。 答案　6

3、0.10　4.20 解析　用毫米刻度尺測量時，讀數(shù)應(yīng)讀到mm的下一位，即長度測量值為60.10 cm；題圖乙中游標(biāo)卡尺為五十分度的游標(biāo)卡尺，精確度為0.02 mm，主尺讀數(shù)為4 mm，游標(biāo)尺第10條刻度線與主尺刻度線對齊，故游標(biāo)尺讀數(shù)為10×0.02 mm＝0.20 mm，所以金屬桿直徑測量值為4.20 mm。 考點2　螺旋測微器 如圖所示為螺旋測微器： 螺旋測微器，又稱千分尺，其讀數(shù)由固定刻度和可動刻度兩部分構(gòu)成，讀數(shù)時先讀出固定刻度上面露出的0.5_mm的?wù)麛?shù)倍，再讀出可動刻度上面與固定刻度對齊的刻度線乘以精確度0.01_mm，提醒大家注意，可動刻度線必須估讀到下一

4、位；二者之和為最終讀數(shù)。 1．螺旋測微器的讀數(shù)為________ mm。 答案　8.117(8.116～8.118均正確) 解析　固定刻度8 mm 可動刻度11.7×0.01 mm， 8 mm＋11.7×0.01 mm＝8.117 mm。 2．(1)如圖甲、乙所示的兩把游標(biāo)卡尺，它們的游標(biāo)尺分別為10等分、20等分，則讀數(shù)依次為________mm、________mm。 (2)使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖丙所示，則金屬絲的直徑是________mm。 答案　(1)17.5 23.35 (2)2.140(2.139～2.141均正確) 解析　(1)題

5、圖甲讀數(shù)：整毫米是17，不足1毫米數(shù)是5×0.1 mm＝0.5 mm，最后結(jié)果是17 mm＋0.5 mm＝17.5 mm。 題圖乙讀數(shù)：整毫米是23，不足1毫米數(shù)是7×0.05 mm＝0.35 mm，最后結(jié)果是23 mm＋0.35 mm＝23.35 mm。 (2)固定刻度示數(shù)為2.0 mm，不足半毫米的從可動刻度上讀，其示數(shù)為14.0，最后的讀數(shù)：2.0 mm＋14.0×0.01 mm＝2.140 mm。 3．某同學(xué)利用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量一圓柱體工件的直徑和高度，測量結(jié)果如圖甲和乙所示。該工件的直徑為________cm，高度為________mm。 答案　1.205　6

6、.663(6.662～6.664均正確) 解析　游標(biāo)卡尺讀數(shù)＝主尺讀數(shù)＋游標(biāo)尺讀數(shù)：12 mm＋1×0.05 mm＝12.05 mm＝1.205 cm。 螺旋測微器讀數(shù)＝固定刻度＋可動刻度：6.5 mm＋16.3×0.01 mm＝6.663 mm。 考點3　內(nèi)外接、滑動變阻器的接法 1.兩種接法的比較 內(nèi)接法 外接法 電路圖 誤差 原因 電流表分壓 U測＝Ux＋UA 電壓表分流 I測＝Ix＋I(xiàn)V 電阻 測量值 R測＝＝Rx＋RA>Rx，測量值大于真實值 R測＝＝

7、估計值與電壓表、電流表內(nèi)阻進(jìn)行比較，若Rx較小，宜采用電流表外接法；若Rx較大，宜采用電流表內(nèi)接法。簡單概括為“大內(nèi)偏大，小外偏小”。 (2)臨界值計算法 Rx< 時，用電流表外接法； Rx> 時，用電流表內(nèi)接法。 (3)實驗試探法：按如圖所示接好電路，讓電壓表一根接線柱P先后與a、b處接觸一下，如果電壓表的示數(shù)有較大的變化，而電流表的示數(shù)變化不大，則Rx為小電阻，宜采用電流表外接法；如果電流表的示數(shù)有較大的變化，而電壓表的示數(shù)變化不大，則Rx為大電阻，宜采用電流表內(nèi)接法。 3．滑動變阻器的連接方式有分壓式和限流式 (1)圖甲為限流式，滑動變阻器與待測電阻串聯(lián)，滑動變

8、阻器右半部分被短路，滑片向右移動，電流變小，待測電阻電壓變小，但是電壓和電流最小都無法減小到0。 (2)圖乙為分壓式，滑動變阻器左半部分與待測電阻并聯(lián)，后與滑動變阻器右半部分串聯(lián)，滑片向右滑動，待測電阻的電壓和電流增大，向左移動，待測電阻的電壓和電流逐漸減小，當(dāng)滑片移動到最左端時，待測電阻被短路，待測電阻的電壓和電流均為0。與限流式不同之處在于電壓和電流可以從零開始調(diào)節(jié)。 [例1]　(2017·河北唐山檢測)一個未知電阻，無法估計其電阻值，某同學(xué)用伏安法測量此電阻，用圖a、b兩種電路各測一次，用a圖所測數(shù)據(jù)為3.0 V,3.0 mA，用b圖測得的數(shù)據(jù)是2.9 V,4.0 mA

9、，由此可知，用________圖測得Rx的誤差較小，測量值Rx＝________。 解析　由題意可知，＝＝，＝＝，>，電流變化量大，電壓表分流對實驗的影響大，因此電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，即應(yīng)采用圖a所示實驗電路進(jìn)行實驗；電阻測量值為：Rx＝＝＝1000 Ω。 答案　a　1000 Ω 待測電阻遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻時，電流表的分壓小，可忽略不計，用電流表內(nèi)接法，測量值偏大。待測電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻時，電壓表的分流小，可忽略不計，用電流表外接法，測量值偏小。 1．如圖所示電路，用伏安法測量電阻的大小。電阻R＝320 Ω時，電流表的示數(shù)是15 mA，電壓表的示數(shù)是4.5 V。如果用這個

10、電路測量未知電阻R′，電流表的示數(shù)是13 mA，電壓表的示數(shù)是5.2 V，則電阻R′的大小是(　　) A．R>420 Ω B．400 Ω

11、 mA 電阻R′＝＝ Ω≈439 Ω。 2．欲測量一未知電阻Rx，現(xiàn)采用如圖甲、乙所示兩電路進(jìn)行測試，閉合開關(guān)，甲圖中電壓表示數(shù)為2.9 V，電流表示數(shù)為4 mA，乙圖中電壓表示數(shù)為3 V，電流表示數(shù)為3 mA，則下面對于Rx的敘述不正確的是________。(填選項前字母) A．采用甲圖誤差較小，Rx的測量值為725 Ω B．采用乙圖誤差較小，Rx的測量值為1000 Ω C．Rx的真實值應(yīng)在725～1000 Ω之間 D．若電源內(nèi)阻不計，可知Rx的真實值為975 Ω 答案　A 解析　電壓表讀數(shù)差別不大，說明電流表分壓作用小，即電流表內(nèi)阻較小，所以用乙圖測量誤差小，測量值Rx

12、＝＝1000 Ω，采用甲圖的測量值Rx＝＝725 Ω，Rx的真實值應(yīng)在725～1000 Ω之間，若電源內(nèi)阻不計，由閉合電路歐姆定律 對甲圖E＝U甲＋I(xiàn)甲RA① 對乙圖E＝U乙＝I乙(RA＋Rx)② 由①②得Rx＝975 Ω。 考點4　電表的改裝 1．表頭 常用的電壓表和電流表都是由表頭改裝而成的，表頭是一個小量程的電流表G。 (1)表頭內(nèi)阻Rg：指電流表G的內(nèi)阻，一般為幾百歐到幾千歐。 (2)滿偏電流Ig：指電流表G指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時的電流(即電流表G所能測量的最大電流值)，一般為幾微安到幾十微安。 (3)滿偏電壓Ug：指電流表G通過滿偏電流時其兩端的電壓，一般為幾毫伏

13、到幾十毫伏。Ug＝IgRg。 2．電壓表、電流表的改裝及比較 改裝成電壓表 改裝成電流表 內(nèi)部 電路 改裝 原理 串聯(lián)分壓 并聯(lián)分流 續(xù)表 改裝成電壓表 改裝成電流表 改裝后的總內(nèi)阻 RV＝Rg＋R＝nRg RA＝＝ 校對 電路 備注 (1)改裝后示數(shù)等于表頭與分壓電阻兩端電壓之和 (1)改裝后示數(shù)等于通過表頭與分流電阻的電流之和 (2)改裝后量程等于滿偏時表頭與分壓電阻兩端電壓之和 (2)改裝后量程等于滿偏時通過表頭與分流電阻的電流之和 (3)同一表頭改裝成的多量程電壓表，內(nèi)阻之比等于量程之比 (3)同一表頭改

14、裝成的多量程電流表，內(nèi)阻之比等于量程的反比 (4)改裝后表頭滿偏，電壓不變 (4)改裝后表頭滿偏，電流不變 (5)改裝后指針偏角大小取決于通過表頭的電流大小 [例2]　(2016·海南高考)某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)電壓表的電路圖如圖所示，圖中虛線框內(nèi)是電壓表的改裝電路。 (1)已知表頭G滿偏電流為100 μA，表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值為900 Ω。R1、R2和R3是定值電阻。利用R1和表頭構(gòu)成1 mA的電流表，然后再將其改裝為兩個量程的電壓表。若使用a、b兩個接線柱，電壓表的量程為1 V；若使用a、c兩個接線柱，電壓表的量程為3 V。則根據(jù)題給條件，定值電阻的阻值應(yīng)選R1＝______

15、__Ω，R2＝________Ω，R3＝________Ω。 (2)用量程為3 V，內(nèi)阻為2500 Ω的標(biāo)準(zhǔn)電壓表對改裝表3 V擋的不同刻度進(jìn)行校準(zhǔn)。所用電池的電動勢E為5 V；滑動變阻器R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為50 Ω和5 kΩ。為方便實驗中調(diào)節(jié)電壓，圖中R應(yīng)選用最大阻值為________Ω的滑動變阻器。 (3)校準(zhǔn)時，在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑動端P應(yīng)靠近________(填“M”或“N”)端。 (4)若由于表頭G上標(biāo)記的內(nèi)阻值不準(zhǔn)，造成改裝后電壓表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏小，則表頭G內(nèi)阻的真實值________(填“大于”或“小于”)900 Ω。 解析　(1)根據(jù)題意，

16、R1與表頭G構(gòu)成1 mA的電流表，則IgRg＝(I－Ig)R1，得R1＝100 Ω；若使用a、b兩個接線柱，電壓表的量程為1 V，則R2＝＝910 Ω；若使用a、c兩個接線柱，電壓表的量程為3 V，則R3＝－R2＝2000 Ω。 (2)電壓表與改裝電表并聯(lián)之后，電阻小于2500 Ω，對于分壓式電路，要求滑動變阻器的最大阻值小于并聯(lián)部分，同時還要便于調(diào)節(jié)，故滑動變阻器選擇小電阻，即選擇50 Ω的電阻。 (3)在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑動端P應(yīng)靠近M端，使并聯(lián)部分分壓為零，起到保護(hù)作用。 (4)造成改裝后電壓表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏小，說明通過表頭G的電流偏小，則實

17、際電阻偏大，故表頭G內(nèi)阻的真實值大于900 Ω。 答案　(1)100　910　2000　(2)50　(3)M　(4)大于 關(guān)于電表改裝的四點提醒 (1)電表改裝的問題實際上是串、并聯(lián)電路中電流、電壓的計算問題，只要把表頭看成一個電阻Rg即可。 (2)無論表頭改裝成電壓表還是電流表，它的三個參量Ug、Ig、Rg是不變的，即通過表頭的最大電流并不改變。 (3)由改裝后電壓表的內(nèi)阻RV＝R串＋Rg＝nRg可知，電壓表量程越大，其分壓電阻R越大，電壓表內(nèi)阻RV越大。 (4)由改裝后電流表的內(nèi)阻RA＝＝可知，電流表的量程越大，其分流電阻R并越小，電流表的內(nèi)阻RA越小。 1．(人教版

18、選修3－1 P52·T4改編)下圖是有兩個量程的電壓表，當(dāng)使用a、b兩個端點時，量程為0～10 V，當(dāng)使用a、c兩個端點時，量程為0～100 V。已知電流表的內(nèi)阻Rg為500 Ω，滿偏電流Ig為1 mA，則電阻R1、R2的值為(　　) A．9500 Ω　90000 Ω B．90000 Ω　9500 Ω C．9500 Ω　9000 Ω D．9000 Ω　9500 Ω 答案　A 解析　接a、b時，串聯(lián)R1，R1＋Rg＝，得R1＝－Rg＝9500 Ω。接a、c時，串聯(lián)R1、R2，R1＋R2＋Rg＝，R2＝－Rg－R1＝90000 Ω，A正確。 2．(多選)用相同的表頭改裝成兩

19、個量程不同的電流表，下列說法正確的是(　　) A．將它們串聯(lián)在一起時，兩表讀數(shù)相同，量程大的偏角小 B．將它們并聯(lián)在一起時，偏角相同，量程大的讀數(shù)大 C．將它們串聯(lián)在一起時，兩表讀數(shù)相同，量程大的偏角大 D．將它們并聯(lián)在一起時，偏角相同，量程大的讀數(shù)小 答案　AB 解析　兩電流表串聯(lián)時電路如圖甲。根據(jù)串聯(lián)電路的電流相等可知兩表的讀數(shù)相同，量程大的偏角小，故A正確、C錯誤；兩表并聯(lián)時電路如圖乙，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓相等可知兩表頭兩端的電壓相同，通過兩表頭的電流相同，故兩表偏角相同，量程大的讀數(shù)大，故B正確、D錯誤。 　 1．以下說法中，正確的是(　　) A．采用伏安法測電

20、阻時，只要儀器選得正確，可保證沒有系統(tǒng)誤差 B．用伏安法測電阻，不論是用電流表外接法，還是電流表內(nèi)接法，都存在系統(tǒng)誤差 C．用歐姆表測電阻，既準(zhǔn)確又方便 D．伏安法測電阻，存在系統(tǒng)誤差的原因是由于電流表的分壓 答案　B 解析　伏安法測電阻不可能沒有系統(tǒng)誤差，只能減小，故B正確、A錯誤；歐姆表測電阻方便但由于刻度不均勻讀數(shù)誤差較大，電池用久了誤差更大，因而C錯誤；不同的測量電路引起誤差的原因不同，故D錯誤。 2．如下圖所示，用伏安法測電阻，若電流表內(nèi)阻1 Ω，電壓表內(nèi)阻5000 Ω，Rx約為10 Ω，則下圖中哪個測量結(jié)果較為準(zhǔn)確？測量值比真實值偏大還是偏小(　　) A．甲電路，

21、偏大 B．甲電路，偏小 C．乙電路，偏大 D．乙電路，偏小 答案　B 解析　因為RIx，Rx的測量值比真實值偏小。 3．(2017·江蘇泰州檢測)(多選)如圖所示，電流表A1(0～3 A)和A2(0～0.6 A)由兩個相同的電流計改裝而成，現(xiàn)將這兩個電流表并聯(lián)后接入電路中，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，下列說法中正確的是(　　) A．A1、A2的讀數(shù)之比為1∶1 B．A1、A2的讀數(shù)之比為5∶1 C．A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶1 D．A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶5 答案　BC 解析　圖中的A1、

22、A2并聯(lián)，表頭的電壓相等，電流相等，指針偏轉(zhuǎn)的角度相同，所以A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶1；量程不同的電流表讀數(shù)不同，電流表A1的量程為3 A，A2的量程為0.6 A，當(dāng)偏轉(zhuǎn)角相同時，A1、A2的讀數(shù)之比為5∶1，故B、C正確。 4．(多選)某電流表的內(nèi)阻為Rg，滿偏電流為Ig，那么下列結(jié)論正確的是(　　) A．該電流表也可以并聯(lián)在電路中測電壓，只是量程較小，Ug＝IgRg B．如果串聯(lián)一個阻值為nRg的定值電阻，就可以改裝為一個最大電壓是(n＋1)IgRg的電壓表 C．如果并聯(lián)一個阻值為Rg的定值電阻，就可以改裝為最大電流是nIg的電流表 D．在電流表兩端并聯(lián)一個小電阻將電流

23、表改裝成一個較大量程的電流表，通過原電流表的最大電流將增大 答案　ABC 解析　已知內(nèi)阻的電流表可以當(dāng)電壓表用，電壓可以通過歐姆定律計算出Ug＝IgRg，故A正確；電流表串聯(lián)一個阻值為nRg的定值電阻后，該定值電阻分壓為U′＝Ig·nRg，總電壓為(n＋1)IgRg，故B正確；給電流表并聯(lián)一個阻值為Rg的定值電阻后，根據(jù)并聯(lián)分流原則，該電阻能分得的最大電流為(n－1)Ig，總電流為nIg，故C正確；電流表改裝成大量程的電流表后通過原電流表的最大電流不變，只是并聯(lián)上電阻后總電流變大，故D錯誤。 5．現(xiàn)有一合金制成的圓柱體。為測量該合金的電阻率，現(xiàn)用伏安法測量圓柱體兩端之間的電阻，用螺旋測微

24、器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖a和圖b所示。 (1)由上圖讀得圓柱體的直徑為________mm，長度為________cm。 (2)若流經(jīng)圓柱體的電流為I，圓柱體兩端之間的電壓為U，圓柱體的直徑和長度分別用D、L表示，則用D、L、I、U表示電阻率的關(guān)系式為ρ＝________。 答案　(1)1.844(1.842～1.846)　4.240　(2) 解析　(1)螺旋測微器的讀數(shù)為1.5 mm＋×34.4＝1.844 mm(1.842～1.846 范圍內(nèi)的均可)；游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為42 mm＋×8＝42.40 mm＝4.240 cm。 (2)圓柱體的橫截面積為S＝π2，由電阻定律R＝ρ和歐姆

25、定律R＝可知，ρ＝。 6．用伏安法測電阻，可采用如圖所示的甲、乙兩種接法。所用電壓表內(nèi)阻為5000 Ω，電流表內(nèi)阻為0.5 Ω。 (1)當(dāng)測量100 Ω左右的電阻時，宜采用________電路。 (2)現(xiàn)采用乙圖電路測量某電阻的阻值時，兩電表的讀數(shù)分別為10 V、0.5 A，則此電阻的測量值為________Ω，真實值為________Ω。 答案　(1)甲　(2)20　20.08 解析　(1)因Rx＝100 Ω>＝ Ω＝50 Ω，所以選擇甲圖電路，即電流表內(nèi)接法。 (2)R測＝＝＝20 Ω Rx中電流IR＝I測－IV＝0.5 A－ A＝0.498 A 所以R真＝＝≈20.0

26、8 Ω。 7.用伏安法測量一個阻值約為20 Ω的未知電阻Rx的阻值。實驗電路圖如圖： (1)在以下備選器材中，電流表應(yīng)選用________，電壓表應(yīng)選用________，滑動變阻器應(yīng)選用________。 電源E(電動勢3 V、內(nèi)阻可以忽略不計) 電流表A1(量程0～50 mA，內(nèi)阻約12 Ω) 電流表A2(量程0～3 A，內(nèi)阻約0.12 Ω) 電壓表V1(量程0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ) 電壓表V2(量程0～15 V，內(nèi)阻約15 kΩ) 滑動變阻器R1(0～10 Ω，允許最大電流2.0 A) 滑動變阻器R2(0～1000 Ω，允許最大電流0.5 A) 定值電阻R(30

27、 Ω，允許最大電流1.0 A) 開關(guān)、導(dǎo)線若干 (2)某次測量中，電壓表讀數(shù)為U時，電流表讀數(shù)為I，則計算待測電阻阻值的表達(dá)式Rx＝________。 答案　(1)A1　V1　R1　(2)－R 解析　(1)電源電動勢E＝3 V，Rx的阻值約為20 Ω，定值電阻R＝30 Ω，流過電流表的最大電流Imax＝≈0.048 A，因此電流表應(yīng)選A1，電壓表應(yīng)選V1，為了便于分壓電路調(diào)節(jié)，滑動變阻器應(yīng)選擇R1。 (2)由分壓電路關(guān)系可得Rx＝－R。 8.如圖為實驗室常用的兩個量程的電壓表原理圖，當(dāng)使用O、A兩接線柱時，量程為3 V；當(dāng)使用O、B兩接線柱時，量程為15 V，已知電流計的內(nèi)阻Rg＝

28、500 Ω，滿偏電流Ig＝100 μA。求分壓電阻R1和R2的阻值。 答案　2.95×104 Ω　1.2×105 Ω 解析　當(dāng)使用O、A兩接線柱時，量程為3 V，即當(dāng)UOA＝3 V 時，流過“表頭”的電流為Ig，這時在表的內(nèi)部只有R1與“表頭”串聯(lián)，R2不起作用，所以R1＝－Rg，代入數(shù)據(jù)得R1＝2.95×104 Ω；當(dāng)使用O、B兩接線柱時，量程為15 V，即當(dāng)UOB＝15 V時，流過“表頭”的電流為Ig，這時在表的內(nèi)部R1、R2與“表頭”串聯(lián)，所以R2＝－Rg－R1，代入數(shù)據(jù)得R2＝1.2×105 Ω。 9．(2016·北京高考)某興趣小組探究用不同方法測定干電池的電動勢和內(nèi)阻

29、，他們提出的實驗方案中有如下四種器材組合。為使實驗結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，最不可取的一組器材是(　　) A．一個安培表、一個伏特表和一個滑動變阻器 B．一個伏特表和多個定值電阻 C．一個安培表和一個電阻箱 D．兩個安培表和一個滑動變阻器 答案　D 解析　根據(jù)U＝E－Ir，要測出E和r，就要同時測出U和I，A、B、C三個選項都能滿足要求；D選項只能測出電流I，不能測出電壓U，所以選D。 10．(2017·江西省吉安檢測)(多選)由相同的電流表改裝而成的三個電壓表按如圖所示的方式接入電路，已知V3的量程最大，V1的量程最小，且V3的量程等于V1與V2的量程之和，當(dāng)電路導(dǎo)通時，三個電壓表的示數(shù)

30、分別為U1、U2、U3，指針偏轉(zhuǎn)的角度分別為θ1、θ2、θ3，則有(　　) A．U1

31、U1

32、圖乙中電壓表的指針偏角比電流表的小 答案　D 解析　根據(jù)改裝電流表需要并聯(lián)一個電阻分流，改裝電壓表需要串聯(lián)一個電阻分壓原理分析。圖甲中由于電流表的電流計是并聯(lián)在電路中，電壓表的電流計是串聯(lián)在電路中，而串聯(lián)電路的電流相等，所以由于電流表的定值電阻分流的原因，通過電流表的電流計的電流小于電壓表的電流計的電流，所以電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角比電流表的大，A、B錯誤；圖乙中電壓表和電流表是并聯(lián)在一起的，兩端的電壓是相等的，由于電壓表中的定值電阻的分壓原因，電壓表中電流計兩端的電壓小于電流表中電流計兩端的電壓，所以圖乙中電壓表的指針偏角比電流表的小，C錯誤、D正確。 12．(2015·全國卷Ⅰ)圖甲為某同

33、學(xué)改裝和校準(zhǔn)毫安表的電路圖，其中虛線框內(nèi)是毫安表的改裝電路。 (1)已知毫安表表頭的內(nèi)阻為100 Ω，滿偏電流為1 mA；R1和R2為阻值固定的電阻。若使用a和b兩個接線柱，電表量程為3 mA；若使用a和c兩個接線柱，電表量程為10 mA。由題給條件和數(shù)據(jù)，可以求出R1＝________Ω，R2＝________Ω。 (2)現(xiàn)用一量程為3 mA、內(nèi)阻為150 Ω的標(biāo)準(zhǔn)電流表對改裝電表的3 mA擋進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)時需選取的刻度為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mA，電池的電動勢為1.5 V，內(nèi)阻忽略不計；定值電阻R0有兩種規(guī)格，阻值分別為300 Ω和1000 Ω；滑動變阻器

34、R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為750 Ω和3000 Ω，則R0應(yīng)選用阻值為________Ω的電阻，R應(yīng)選用最大阻值為________Ω的滑動變阻器。 (3)若電阻R1和R2中有一個因損壞而阻值變?yōu)闊o窮大，利用圖乙的電路可以判斷出損壞的電阻。圖乙中的R′為保護(hù)電阻，虛線框內(nèi)未畫出的電路即為圖甲虛線框內(nèi)的電路，則圖中的d點應(yīng)和接線柱________(填“b”或“c”)相連，判斷依據(jù)是____________________。 答案　(1)15　35　(2)300　3000　(3)c　見解析 解析　(1)若使用a和b兩個接線柱，則有＝I1－Ig。若使用a和c兩個接線柱，則有＝I2－Ig。解得R

35、1＝15 Ω，R2＝35 Ω。 (2)3 mA的改裝電表的內(nèi)阻R內(nèi)＝＝ Ω，若R0選1000 Ω，則最大電流小于1.5 mA，取不到3 mA，故R0選300 Ω。若R選750 Ω，電路中串聯(lián)的最大電阻Rmax＝R內(nèi)＋RA＋R0＋R≈1233.3 Ω<＝3000 Ω，故R選3000 Ω。 (3)選c，若電流表有示數(shù)，則表示R1損壞，若電流表無示數(shù)，則表示R2損壞；若選b，則電流表一定有示數(shù)，無法判斷。 13. (2017·河南魯山期中)如圖所示，有一個表頭G，滿偏電流Ig＝500 mA，內(nèi)阻Rg＝200 Ω，用它改裝為有1 A和10 A兩種量程的電流表，則R1、R2的阻值各為多大？ 答案　20 Ω　180 Ω 解析　公共端與“1 A”端接入被測電路時，電阻R1和R2串聯(lián)，再與表頭內(nèi)阻Rg并聯(lián)，有 (I1－Ig)(R1＋R2)＝IgRg 代入數(shù)值可得R1＋R2＝200 Ω① 當(dāng)公共端與“10 A”端接入被測電路時，電阻R2與表頭內(nèi)阻Rg串聯(lián)，再與電阻R1并聯(lián)，有 Ig(Rg＋R2)＝(I2－Ig)R1 代入數(shù)值可得R2＋200 Ω＝19R1② 由①②知R1＝20 Ω，R2＝180 Ω。 19