11-19年高考物理真题分专题汇编之专题084.电表的改装
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1、第84节 电表的改装1.【2019年物理全国卷1】某同学要将一量程为250A的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 ,经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。(1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。(2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是 。(填正确答案标号)A18 mA A21 mA C25mA D28 mA(3)产生上述问题的原因可能是 。(填正确答案标号)A微安表
2、内阻测量错误,实际内阻大于1 200 B微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 CR值计算错误,接入的电阻偏小DR值计算错误,接入的电阻偏大(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是都正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k= 。答案】 (1). (2). C (3). AC (4). 【解析】【详解】(1)电表改装时,微安表应与定值电阻R并联接入虚线框内,则实物电路连接如下图所示:(2)由标准毫安表与该装表的读数可知,改装后的电流表,实际量程被扩大的倍数为:倍。故当原微安表表盘达到满偏时,实际量程为:,故本小题选C;(3)根据,得:,改装后的量程偏大
3、的原因可能是,原微安表内阻测量值偏小,即电表实际内阻真实值,大于1200;或者因为定值电阻R的计算有误,计算值偏大,实际接入定值电阻R阻值偏小。故本小题选AC;(4)由于接入电阻R时,改装后的表实际量程为25mA,故满足;要想达到预期目的,即将微安表改装为量程为20mA电流表,应满足, 其中,联立解得:或。故本题答案为:(1) (2)C (3)AC (4)或2.2018年全国卷II、22(6分)某同学组装一个多用电表。可选用的器材有:微安表头(量程,内阻);电阻箱(阻值范围);电阻箱(阻值范围);导线若干。要求利用所给器材先组装一个量程为的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为的直流电压表。
4、组装好的多用电表有电流和电压两挡。*abmA回答下列问题:(1)在虚线框内画出电路图并标出和,其中 * 为公共接线柱,a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱。(2)电阻箱的阻值应取R1= ,R2= 。(保留到个位)R2*abmAR1答案:(1)如图所示 (2)100 2910解析:(1)R1的电阻比较小,所以R1与表头并联构成大量程的的电流表,R2的阻值比较大,与改装后的电流表串联可充当大量程的电压表,设计电路图如图所示:(2)改装电流表时需要并联一个电阻,要改装成1mA的电流表需要并联的电阻R1。,所以电阻箱的阻值R1应取100;R1与表头并联电阻为要改装成3V的电压表需要串联一个电阻R2,。3
5、.2011年海南卷13图1是改装并校准电流表的电路图,已知表头A的量程为Ig=600A,内阻为Rg,mA是标准电流表,要求改装后的电流表量程为I=60mA。完成下列填空。(1)图1中分流电阻Rp的阻值应为 (用Ig、Rg和I表示)。AmARPESR图1图2mA0102030405060(2)在电表改装完成后的某次校准测量中,mA表的示数如图2所示,由此读出流过mA电流表的电流为_mA。此时流过分流电阻RP的电流为_mA(保留1位小数)答:(1) (2)49.5 49.0【解析】(1)电流表改装,(2)由图示可得,电流表读数为49.5mA,实际流经表头的电流为500A即0.5mA,此时流过分流电
6、阻RP的电流为(49.50.5)mA=49.0mA。4.2016年海南卷12.某同学改装和校准电压表的电路图如图所示,图中虚线框内是电压表的改装电路。(1)已知表头G满偏电流为,表头上标记的内阻值为900。R1、R2和R3是定值电阻。利用R1和表头构成1 mA的电流表,然后再将其改装为两个量程的电压表。若使用a、b两个接线柱,电压表的量程为1 V;若使用a、c两个接线柱,电压表的量程为3 V。则根据题给条件,定值电阻的阻值应选R1=_,R2=_,R3=_。GR1R2R3VacbMNPESR(2)用量程为3V,内阻为2500的标准电压表对改装表3V挡的不同刻度进行校准。所用电池的电动势E为5V;
7、滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为50和5k。为了方便实验中调节电压,图中R应选用最大阻值为_的滑动变阻器。(3)校准时,在闭合开关S前,滑动变阻器的滑动端P应靠近_(填“M”或“N”)端。(4)若由于表头G上标记的内阻值不准,造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,则表头G内阻的真实值_(填“大于”或“小于”)900。【答案】(1)100 910 2 000 (2)50 (3)M (4)大于【解析】(1)根据题意,R1与表头G构成1mA的电流表,则:IgRg=(I-Ig) R1,整理得R1=100;若使用a、b两个接线柱,电压表的量程为1V,则;若使用a、c两个接线柱,电压表的量程
8、为3V,则。(2)电压表与之并联后,电阻小于2500,对于分压式电路,要求滑动变阻器的最大阻值远小于并联部分,同时还有便于调节,故滑动变阻器选择小电阻,即选择50的电阻。(3)在闭合开关S前,滑动变阻器的滑动端P应靠近M端,这样把并联部分电路短路,起到一种保护作用。(4)造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,说明通过表头G的电流偏小,则实际其电阻偏大,故其实际阻值大于900。5.2013年新课标II卷23(7分)某同学用量程为1 mA、内阻为120 的表头按图(a)所示电路改装成量程分别为1V和1A的多用电表。图中R1和R2为定值电阻,S为开关。回答下列问题:(1)根据图(a)所示的电
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