2019-2020年高中物理 3.4多用電表電路分析與設計自我小測 滬科版選修3-1.doc

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2019-2020年高中物理 3.4多用電表電路分析與設計自我小測 滬科版選修3-1 1把電流表改裝成電壓表時，下列說法正確的是(　　) A．改裝的原理是串聯(lián)電阻有分壓作用 B．改裝成電壓表后，原電流表本身允許通過的最大電流值也隨著變大了 C．改裝后原電流表自身的電阻也增大了 D．改裝后使用時，加在原電流表兩端的電壓的最大值不可能增大 2關于電流表與電壓表，以下說法正確的是 …(　　) A．都是用電流表G與電阻并聯(lián)改裝而成的 B．都是用電流表G與電阻串聯(lián)改裝而成的 C．它們本身都有內(nèi)阻，只是電流表的一般很小，而電壓表內(nèi)阻一般很大 D．電流表的內(nèi)阻肯定比用來改裝的電流表G的內(nèi)阻小，而電壓表的內(nèi)阻肯定比用來改裝的電流表G的內(nèi)阻大 3用甲、乙兩個完全相同的電流表表頭改裝成量程分別為0～5 V和0～10 V的電壓表，串聯(lián)后接在12 V的電壓上，則(　　) A．兩表的電壓示數(shù)相同，均為6 V B．兩表頭的指針的偏角相同 C．兩表頭的指針的偏角不相同 D．兩表的電壓示數(shù)不同 4如圖所示，將一個改裝的電流表接入電路和標準表進行校準，發(fā)現(xiàn)待測表的讀數(shù)比標準表的讀數(shù)偏大一些，如果通過表頭 的電流Ig是準確的，出現(xiàn)的誤差可能是下述哪種原因引起的？(　　) A．Rg的測量值比真實值偏大 B．Rg的測量值比真實值偏小 C．所并聯(lián)的R并比公式R并′＝計算出的R并′偏小 D．所并聯(lián)的R并比公式R并′＝計算出的R并′偏大 5如下圖所示為一雙量程電壓表的示意圖。已知電流表 的量程為0～100 μA，內(nèi)阻為600 Ω，則圖中串聯(lián)的分壓電阻R1＝________Ω，R2＝________ Ω。 6有一個量程為0～0.5 A的電流表，與阻值為1 Ω的電阻并聯(lián)后通入0.6 A的電流，電流表的示數(shù)為0.4 A，若將該電流表的量程擴大為0～5 A，則應________聯(lián)一個阻值為________Ω的電阻。 7有一只量程為0～1 mA的電流表，刻度盤共有50格，若給它并聯(lián)一個10－2 Ω的電阻，則可將它改裝成一個量程為0～1 A的電流表。若要把這個量程為0～1 mA的電流表改裝成一個量程為0～10 V的電壓表，應在電流表上串接一個________ Ω的電阻。將這個電壓表接在某段電路上，指針偏轉(zhuǎn)40格，這段電路兩端的電壓是________ V。 8一個電流表的滿刻度電流值Ig＝ 0.6 A，面板如圖所示，那么它每一小格所對應的電流是________mA，指針現(xiàn)在的電流示數(shù)是________A。如果這個量程為0.6 A的電流表內(nèi)阻Rg＝60 Ω，要把這個電流表的量程擴大成3 A，那么應該在Rg上______聯(lián)一個電阻R，R的大小應是______Ω；并聯(lián)R后，測某一電流，指針仍指到圖中所示位置，則該電流是________A，并聯(lián)R后，刻度盤上每一小格所代表的電流值是未并聯(lián)R前的______倍。 9在“把電流表改裝為電壓表的實驗”中，需要利用如圖 所示的電路測定電流表的內(nèi)阻，步驟如下： ①接通S2，調(diào)節(jié)R1，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度； ②再接通S1，調(diào)節(jié)R2，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半； ③讀出的阻值R2 ，即認為rg＝ R2 。 已知電流表滿偏電流為500 μA，其內(nèi)阻約在100 Ω左右。實驗室配有的可變電阻有： A．電阻箱(0～10 Ω) B．電阻箱(0～9 999 Ω) C．滑動變阻器(0～200 Ω) D．滑動變阻器(0～20 kΩ) (1)電路圖中R1應選______，R2應選______。 (2)若上述實驗中，讀得R2阻值為100 Ω，則電流表內(nèi)阻的測量值和真實值相比______(填“偏大”或“偏小”)。 (3)若將此電流表改裝成量程為2 V的電壓表，應______聯(lián)一個阻值為______Ω的電阻。 10一毫安表頭滿偏電流為9.90 mA，內(nèi)阻約為300 Ω。要求將此毫安表頭改裝成量程為1 A的電流表，其電路原理如圖所示。圖中是量程為2 A的標準電流表，R0為電阻箱，R為滑動變阻器，S為開關，E為電源。 (1)完善下列實驗步驟： ①將虛線框內(nèi)的實物圖按電路原理圖連線； ②將滑動變阻器的滑動頭調(diào)至______端(填“a”或“b”)，電阻箱R0的阻值調(diào)至零； ③合上開關； ④調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動頭，增大回路中的電流， 使標準電流表讀數(shù)為1 A； ⑤調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值，使毫安表指針接近滿偏，此時標準電流表的讀數(shù)會______(填“增大”“減小”或“不變”)； ⑥多次重復步驟④⑤，直至標準電流表的讀數(shù)為______，同時毫安表指針滿偏。 (2)回答下列問題： ①在完成全部實驗步驟后，電阻箱使用阻值的讀數(shù)為3.1 Ω，由此可知毫安表頭的內(nèi)阻為______。 ②用改裝成的電流表測量某一電路中的電流，電流表指針半偏，此時流過電阻箱的電流為______A。 ③對于按照以上步驟改裝后的電流表，寫出一個可能影響它的準確程度的因素：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 參考答案 1答案：AD 2解析：電壓表是由電流表G串聯(lián)一分壓電阻改裝而成的，故內(nèi)阻比電流表G內(nèi)阻大，電流表是由電流表G的與分流電阻并聯(lián)而成的，故電阻要比電流表G的內(nèi)阻小。 答案：CD 3解析：由于兩個電壓表是用相同的電流表改裝的，當兩個電壓表串聯(lián)使用時，通過兩表的電流是相同的，所以表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度是相同的，刻度盤上的示數(shù)表示的是電壓表兩端的電壓，所以其示數(shù)是不同的。 答案：BD 4解析：改裝成的電流表(待測表)比標準表的讀數(shù)偏大，說明流經(jīng)表頭 的電流偏大些，根據(jù)并聯(lián)電路的特點，所并聯(lián)的R并越大，流經(jīng)表頭 的電流越大，所以R并比公式R并′ ＝計算出的R并′偏大。同樣如果Rg測量值比真實值偏大，也會使R并′偏大，故選項A、D正確。 答案：AD 5解析：用0～5 V的量程時，Ig＝，① 用0～15 V的量程時，Ig＝，② 由①②兩式得R1＝4.94104 Ω，R2＝105 Ω。 答案：4.94104　105 6解析：電流表內(nèi)阻Rg＝Ω＝0.5 Ω，當量程擴大為0～5 A時，分流IR＝(5－0.5)A＝4.5 A，所以分流電阻R＝Ug′/IR＝Ω＝0.056 Ω。 答案：并　0.056 7解析：將電流表并聯(lián)一分流電阻R0，可改裝成一較大量程的電流表，設量程為I，則 I＝Ig＋，Rg＝9.99 Ω。 將電流表改裝成電壓表，則需串聯(lián)一分壓電阻，設為R，則 U＝Ig(Rg＋R)，R＝－Rg＝9 990.01 Ω。 當電壓表指針偏轉(zhuǎn)40格，即電流為(40/50)Ig時，表明這段電阻兩端電壓 U′＝(4/5)U＝8 V。 答案：9 990.01　8 8解析：電流表滿刻度電流值為0.6 A，每一小格所對應的電流是0.02 A＝20 mA；指針現(xiàn)在的示數(shù)是0.340 A。若將此電流表量程擴大成3 A，則應在Rg上并聯(lián)一個電阻R，R＝IgRg/I′＝15 Ω；并聯(lián)后測得的電流為1.70 A，并聯(lián)R后刻度盤上每一小格代表0.1 A的電流，為未并聯(lián)前的5倍。 答案：20　0.34　并　15　1.7　5 9解析：計算可得Rg＝，當R1 R2時，可以近似認為Rg＝R2，所以滑動變阻器需選大量程的，電阻箱應選與電表內(nèi)阻差不多的，所以D、B符合。 又由上式可得，電表內(nèi)阻Rg實際上要大于R2，所以測量值比真實值偏小。 若要將電表改裝成電壓表，需串聯(lián)上一個電阻。 由歐姆定律U＝Ig(Rg＋R)得，R＝－Rg＝(－100) Ω＝3 900 Ω。 答案：(1)D　B　(2)偏小　(3)串　3 900 10答案：(1)①連線如下圖?、赽?、轀p小?、? A (2)①310 Ω?、?.495(0.494～0.496均可)?、劾纾弘娮柘浜突瑒幼冏杵鞯淖柚挡荒苓B續(xù)變化；標準表和毫安表的讀數(shù)誤差；電表指針偏轉(zhuǎn)和實際電流的大小不成正比；等等