1、考点规范练29电学实验基础1.(多选)如图所示,甲、乙两电路都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R组成的,下列说法正确的是()A.甲表是电流表,R增大时量程增大B.甲表是电流表,R增大时量程减小C.乙表是电压表,R增大时量程增大D.乙表是电压表,R增大时量程减小2.下图是有两个量程的电流表,当使用a、b两个端点时,量程为1 A;当使用a、c两个端点时,量程为0.1 A。已知表头的内阻Rg为200 ,满偏电流Ig为2 mA,求电阻R1、R2的值。3.(2019全国卷)某同学欲将内阻为98.5 、量程为100 A的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准,要求改装后欧姆表的15 k刻度正好对应电流表表盘的
2、50 A刻度。可选用的器材还有:定值电阻R0(阻值14 k),滑动变阻器R1(最大阻值1 500 ),滑动变阻器R2(最大阻值500 ),电阻箱(099 999.9 ),干电池(E=1.5 V,r=1.5 ),红、黑表笔和导线若干。甲(1)欧姆表设计将图甲中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻应为;滑动变阻器选(选填“R1”或“R2”)。(2)刻度欧姆表表盘通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图乙所示。表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75,则a、b处的电阻刻度分别为、。乙(3)校准红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向k处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记
3、录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量。若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图丙所示,则电阻箱接入的阻值为。丙4.某探究性学习小组利用如图甲所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表A1的内阻r1=1.0 k,电阻R1=9.0 k。为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0 的电阻。(1)按图示电路进行连接后,发现aa、bb和cc三条导线中,混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的,将开关S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、b间电压,读数不为零,再测量a、a间电压,若读数不为零,则一定是导线断开;若读数为零,则一定是导线断开。甲乙(2)排除故障后
4、,该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器滑片位置,得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据,作出图像如图乙所示。由I1-I2图像得到电池的电动势E= V,内阻r=。5.图甲为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路。(1)已知毫安表表头的内阻为100 ,满偏电流为1 mA;R1和R2为阻值固定的电阻。若使用a和b两个接线柱,电表量程为3 mA;若使用a和c两个接线柱,电表量程为10 mA。由题给条件和数据,可以求出R1=,R2=。(2)现用一量程为3 mA、内阻为150 的标准电流表对改装电表的3 mA挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5 mA、1.0 mA、1.5
5、 mA、2.0 mA、2.5 mA、3.0 mA。电池的电动势为1.5 V,内阻忽略不计;定值电阻R0有两种规格,阻值分别为300 和1 000 ;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为750 和3 000 。R0应选用阻值为的电阻,R应选用最大阻值为的滑动变阻器。(3)假设电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图乙的电路可以判断出损坏的电阻。图乙中的R为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图甲虚线框内的电路。图中的d点应和接线柱(选填“b”或“c”)相连。判断依据是。考点规范练29电学实验基础1.BC解析:由电表的改装原理可知,电流表应是G与R并联,改装后加在G两端的最大电压Ug=
6、IgRg不变,所以并联电阻R越大,I=Ig+IR越小,即量程越小,A错误,B正确。电压表应是G与R串联,改装后量程U=IgRg+IgR,可知R越大,量程越大,C正确,D错误。2.解析:接a、c时,由并联电路特点有R1+R2Rg=IgI-Ig得R1+R2=IgRgI-Ig=20049接a、b时,由并联电路特点有R1Rg+R2=IgI-Ig得499R1=200+R2所以R1=0.408,R2=3.673。答案:0.408 3.673 3.解析:(1)把图中各元件串联起来,注意电流从红表笔进,从黑表笔出。15k为中值电阻,也是欧姆表内阻,R-R0-r-Rg=15000-14000-1.5-98.5=
7、900,R1最大值为1500,能提供900的电阻,故选R1。(2)R+Rx1=EI1,R=15k,I1=25A,联立求得Rx1=45000=45k,a处的刻度标为45。R+Rx2=EI2,I2=75A,联立求得Rx2=5000=5k,b处的刻度标为5。(3)欧姆表欧姆调零时调到0;读数就是箭头指的数乘以倍数,然后再加起来,求得和为35000.0。答案:(1)连线如图所示900R1(2)455(3)035 000.04.解析:(1)用多用电表的电压挡检测电路故障,多用电表的表头是电流计,原电路有断路,回路中无电流。将多用电表接在a、b间后有示数,说明电路被接通,即a、b间有断路故障。再测量a、a
8、间电压,若多用电表读数不为零,断路故障的范围被缩小到a、a间,则一定是aa导线断开。若读数为零,则说明电路仍未被接通,电路故障一定是bb导线断开。(2)根据闭合电路的欧姆定律得E=I1(R1+r1)+(I1+I2)(R0+r),I1I2,上式可简化为E=I1(R1+r1)+I2(R0+r),读出两点坐标(60mA,0.12mA)和(260mA,0.05mA),代入方程解得电动势E=1.41V,内阻r=0.5。答案:(1)aabb(2)1.41(1.361.44均可)0.5(0.40.6均可)5.解析:(1)设使用a和b两接线柱时,电表量程为I1;使用a和c两接线柱时,电表量程为I2,则使用a和
9、b时,IgRgR1+R2+Ig=I1使用a和c时,Ig(Rg+R2)R1+Ig=I2由两式得R1=15,R2=35。(2)校准时电路中的总电阻的最小值为R小=1.53.010-3=500,总电阻的最大值为R大=1.50.510-3=3000,故R0选300的,R选用最大阻值为3000的滑动变阻器。(3)d接b时,R1和R2串联,不论是R1还是R2损坏,电表都有示数且示数相同,故应将d接c。根据d接c时的电路连接情况可知:闭合开关时,若电表指针偏转,则损坏的电阻是R1;若电表指针不动,则损坏的电阻是R2。答案:(1)1535(2)3003 000(3)c闭合开关时,若电表指针偏转,则损坏的电阻是R1;若电表指针不动,则损坏的电阻是R2
