2019-2020年高中物理 3.4多用电表电路分析与设计自我小测 沪科版选修3-1.doc

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2019-2020年高中物理 3.4多用电表电路分析与设计自我小测 沪科版选修3-1 1把电流表改装成电压表时，下列说法正确的是(　　) A．改装的原理是串联电阻有分压作用 B．改装成电压表后，原电流表本身允许通过的最大电流值也随着变大了 C．改装后原电流表自身的电阻也增大了 D．改装后使用时，加在原电流表两端的电压的最大值不可能增大 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用甲、乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为0～5 V和0～10 V的电压表，串联后接在12 V的电压上，则(　　) A．两表的电压示数相同，均为6 V B．两表头的指针的偏角相同 C．两表头的指针的偏角不相同 D．两表的电压示数不同 4如图所示，将一个改装的电流表接入电路和标准表进行校准，发现待测表的读数比标准表的读数偏大一些，如果通过表头 的电流Ig是准确的，出现的误差可能是下述哪种原因引起的？(　　) A．Rg的测量值比真实值偏大 B．Rg的测量值比真实值偏小 C．所并联的R并比公式R并′＝计算出的R并′偏小 D．所并联的R并比公式R并′＝计算出的R并′偏大 5如下图所示为一双量程电压表的示意图。已知电流表 的量程为0～100 μA，内阻为600 Ω，则图中串联的分压电阻R1＝________Ω，R2＝________ Ω。 6有一个量程为0～0.5 A的电流表，与阻值为1 Ω的电阻并联后通入0.6 A的电流，电流表的示数为0.4 A，若将该电流表的量程扩大为0～5 A，则应________联一个阻值为________Ω的电阻。 7有一只量程为0～1 mA的电流表，刻度盘共有50格，若给它并联一个10－2 Ω的电阻，则可将它改装成一个量程为0～1 A的电流表。若要把这个量程为0～1 mA的电流表改装成一个量程为0～10 V的电压表，应在电流表上串接一个________ Ω的电阻。将这个电压表接在某段电路上，指针偏转40格，这段电路两端的电压是________ V。 8一个电流表的满刻度电流值Ig＝ 0.6 A，面板如图所示，那么它每一小格所对应的电流是________mA，指针现在的电流示数是________A。如果这个量程为0.6 A的电流表内阻Rg＝60 Ω，要把这个电流表的量程扩大成3 A，那么应该在Rg上______联一个电阻R，R的大小应是______Ω；并联R后，测某一电流，指针仍指到图中所示位置，则该电流是________A，并联R后，刻度盘上每一小格所代表的电流值是未并联R前的______倍。 9在“把电流表改装为电压表的实验”中，需要利用如图 所示的电路测定电流表的内阻，步骤如下： ①接通S2，调节R1，使电流表指针偏转到满刻度； ②再接通S1，调节R2，使电流表指针偏转到满刻度的一半； ③读出的阻值R2 ，即认为rg＝ R2 。 已知电流表满偏电流为500 μA，其内阻约在100 Ω左右。实验室配有的可变电阻有： A．电阻箱(0～10 Ω) B．电阻箱(0～9 999 Ω) C．滑动变阻器(0～200 Ω) D．滑动变阻器(0～20 kΩ) (1)电路图中R1应选______，R2应选______。 (2)若上述实验中，读得R2阻值为100 Ω，则电流表内阻的测量值和真实值相比______(填“偏大”或“偏小”)。 (3)若将此电流表改装成量程为2 V的电压表，应______联一个阻值为______Ω的电阻。 10一毫安表头满偏电流为9.90 mA，内阻约为300 Ω。要求将此毫安表头改装成量程为1 A的电流表，其电路原理如图所示。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。 (1)完善下列实验步骤： ①将虚线框内的实物图按电路原理图连线； ②将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； ③合上开关； ④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； ⑤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”)； ⑥多次重复步骤④⑤，直至标准电流表的读数为______，同时毫安表指针满偏。 (2)回答下列问题： ①在完成全部实验步骤后，电阻箱使用阻值的读数为3.1 Ω，由此可知毫安表头的内阻为______。 ②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______A。 ③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：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 参考答案 1答案：AD 2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。 答案：CD 3解析：由于两个电压表是用相同的电流表改装的，当两个电压表串联使用时，通过两表的电流是相同的，所以表头指针偏转的角度是相同的，刻度盘上的示数表示的是电压表两端的电压，所以其示数是不同的。 答案：BD 4解析：改装成的电流表(待测表)比标准表的读数偏大，说明流经表头 的电流偏大些，根据并联电路的特点，所并联的R并越大，流经表头 的电流越大，所以R并比公式R并′ ＝计算出的R并′偏大。同样如果Rg测量值比真实值偏大，也会使R并′偏大，故选项A、D正确。 答案：AD 5解析：用0～5 V的量程时，Ig＝，① 用0～15 V的量程时，Ig＝，② 由①②两式得R1＝4.94104 Ω，R2＝105 Ω。 答案：4.94104　105 6解析：电流表内阻Rg＝Ω＝0.5 Ω，当量程扩大为0～5 A时，分流IR＝(5－0.5)A＝4.5 A，所以分流电阻R＝Ug′/IR＝Ω＝0.056 Ω。 答案：并　0.056 7解析：将电流表并联一分流电阻R0，可改装成一较大量程的电流表，设量程为I，则 I＝Ig＋，Rg＝9.99 Ω。 将电流表改装成电压表，则需串联一分压电阻，设为R，则 U＝Ig(Rg＋R)，R＝－Rg＝9 990.01 Ω。 当电压表指针偏转40格，即电流为(40/50)Ig时，表明这段电阻两端电压 U′＝(4/5)U＝8 V。 答案：9 990.01　8 8解析：电流表满刻度电流值为0.6 A，每一小格所对应的电流是0.02 A＝20 mA；指针现在的示数是0.340 A。若将此电流表量程扩大成3 A，则应在Rg上并联一个电阻R，R＝IgRg/I′＝15 Ω；并联后测得的电流为1.70 A，并联R后刻度盘上每一小格代表0.1 A的电流，为未并联前的5倍。 答案：20　0.34　并　15　1.7　5 9解析：计算可得Rg＝，当R1 R2时，可以近似认为Rg＝R2，所以滑动变阻器需选大量程的，电阻箱应选与电表内阻差不多的，所以D、B符合。 又由上式可得，电表内阻Rg实际上要大于R2，所以测量值比真实值偏小。 若要将电表改装成电压表，需串联上一个电阻。 由欧姆定律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连线如下图　②b　⑤减小　⑥1 A (2)①310 Ω　②0.495(0.494～0.496均可)　③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