人教版高三物理二轮复习专题训练12

现给出两个阻值不同的电阻R₁和R₂，用多用电表按正确的操作程序分别测出它们的阻值，测量R₁时选用“×100”欧姆挡，其阻值如下图中指针①所示，R₁=       Ω；测量R₂时选用“×10”欧姆挡，其阻值如下图中指针②所示，R₂=      Ω。将某一小量程的电流表改装成大量程的电流表，其中改装后量程较大的是电流表与     （填“R₁”或“R₂”）    联（填“串”或“并”）的。

如下图甲为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为20Ω的电阻，测量步骤如下：
调节         ，使电表指针停在指针对准      的“0”刻线（填“电阻”或“电流”）。
将选择开关旋转到“Ω”档的       位置。（填“×1”、“×10”、“×100”或“×1k”）
将红、黑表笔分别插入“+”、“－”插孔，并将两表笔短接，调节          ，使电表指针对准     的“0”刻线（填“电阻”或“电流”）。
将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如下图乙所示，该电阻的阻值为        Ω。
测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置。

如下图所示是电子拉力计的示意图，金属弹簧右端和滑动触头P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R₁之间的摩擦不计）。定值电阻R₀；电阻R₁是用均匀电阻丝密绕在瓷管上做成的（类似于滑动变阻器），其长度为10cm，阻值R₁=300Ω，电源电动势E=3V，内阻不计。理想电流表的量程为0~100mA。当拉环不受拉力时，触头P刚好不与电阻R₁接触（即电路断开）。弹簧的劲度系数为10000N/m。

电路中连入的R₀阻值至少应为      Ω。
设计中需要将电流表上的电流数值改为拉力的数值，那么在原电流表的40mA处应改为       N。分析可知，拉力计的刻度是否均匀       。（填写“均匀”或“不均匀”）
为了使拉力计的量程增大应采用的措施是（只填写一条）                                          。

某待测电阻R_x（阻值约20Ω）。现在要较准确地测量其阻值，且测量时要求两电表的读数均大于其量程的1/3，实验室还有如下器材：
A．电流表A₁（量程150mA，内阻r₁约为10Ω）
B．电流表A₂（量程20mA，内阻r₂=30Ω）
C．定值电阻R₀（100Ω）
D．滑动变阻器R（0~10Ω）
E．直流电源E（电动势约4V，内阻较小）
F．开关S与导线若干

在右图中虚线框内画出测量电阻R_x的电路图，并将图中元件标上相应符号；
用已知量和一组直接测得的量写出测量电阻R_x的表达式为                 。

为了测量电源的电动势和内阻，在实验室里我们通常采取下图甲电路测量，请根据电路图甲连接实物图。
由于电压表和电流表内阻的影响，下图甲所示电路存在系统误差，为了消除这一影响，某同学设计了如下的实验方案：选择两块量程合适的电压表V₁和V₂，一个满足实验要求的电阻箱R，电键若干。设计如下图乙所示的测量电路，该同学进行了如下的主要测量步骤：
①闭合电键S₂，断开电键S₁、S₃，记下此时电压表V₂的读数
②闭合S₃，断开S₁，S₂，调节电阻箱R，当电压表V₂的读数与①步骤的读数相同时，读出电阻箱的阻值为R₀
③闭合S₁、S₂，断开S₃，记下V₁的示数U₁
④再断开S₁，记下V₁和V₂的示数U₁′和U₂′
请利用以上的测量数据写出该电源的电动势和内阻的测量值表达式E=              ，r=               。
                  

如下图所示为一电学实验的原理图。该实验可用来测量待测电阻R_x的阻值（约500Ω）。实物图所给两电流表量程相同，内阻都很小。实验步骤如下：
（1）调节电阻箱，使它的阻值R₀与待测电阻的阻值接近；将滑动变阻器的滑动头调到最右端；
（2）合上开关S；
（3）将滑动变阻器的滑动头向左端滑动， 使两个电压表指针都有明显偏转；
（4）记下两个电流表和的读数I₁和I₂；
（5）多次改变滑动变阻器滑动头的位置，记下和的多组读数I₁和I₂；
（6）求R_x的平均值。

回答下面问题：
不计电流表内阻的影响，用I₁、I₂和R₀表示R_x的公式为R_x=          。
考虑电流表内阻的影响，用I₁、I₂、R₀、的内阻r₁、的内阻r₂表示R_x的公式为R_x=                。

一微安表的刻度盘只标注了表示量程I_g=100μA的刻度线，尚未标注其他分刻度线，请用下列全部器材测量微安表的内阻：
待测微安表：内阻R_g约为2kΩ
毫伏表：量程250mV，最小分度5mV，内阻约为1kΩ
滑动变阻器R₁：0~50Ω
滑动变阻器R₂：0~3kΩ
直流电源E：电动势E=1.5V，内阻r约为1Ω
单刀单掷开关S，导线若干
在如右图所示的实验电路原理图上标明所选用的滑动变阻器。

下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上：
第一步：断开S，按电路原理图连接器材，将两个滑动变阻器 R₁、R₂的触头分别置于合理的位置；
第二步：闭合S，分别调节R₁和R₂至适当位置，                                            。
用已知量和测得量的符号表示微安表的内阻R_g=        。

某同学设计如下图所示电路用来测量电源的电动势和内阻，其中电流表内阻为R_A。

实验时，应先将电阻箱的电阻调到        。（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）
改变电阻箱的阻值R，分别测出通过电流表的电流I。
下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是        （选填“1”或“2”）

根据实验数据描点，绘出的-R图象是一条直线。若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E＝        ，内阻r＝        。（用k、b和R_A表示）

测量“水果电池”的电动势和内电阻的实验中，将一铜片和一锌片分别插入同一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为1.5V，可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5V，额定电流为0.3A的手电筒上的小灯泡。原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测定电流约为3mA。现有下列器材：
待测“水果电池”
电流表：满偏电流3mA，电阻约10Ω
电压表：量程0~1.5V，电阻约1000Ω
滑动变阻器R₁：0~30Ω
滑动变阻器R₂：0~30kΩ
开关、导线等实验器材

本实验选用上面所示的实验原理图，应该选用哪种规格的滑动变阻器？        。（填写仪器代号）
在实验中根据电压表的示数U与电流表的示数I的值，得到U—I图象如上图所示，根据图中所给数据，则“水果电池”的电动势E＝      V，内电阻r＝        Ω。
若不计测量中的偶然误差，用这种方法测量得出的电动势和内电阻的值与真实值相比较，电动势E      （选填“偏大”或“相等”或“偏小”），内电阻r       （选填“偏大”或“相等”或“偏小”）。

一个标有“2.5V，0.3A”字样的小灯泡，现要测定其在0到2.5V的范围内不同电压下的电功率，有下列器材可供选择：
A．电压表V（0~3V，内阻R_V=3kΩ）
B．电流表G（0~500μA，内阻R_G=600Ω）
C．电阻箱R₁（0~99.99Ω）
D．滑动变阻器R₂（10Ω，2A）
E．滑动变阻器R₃（1kΩ，0.5A）
F．电源（直流4V，内阻不计）

为保证实验安全、准确、操作方便，应选用的器材除小灯泡、电源、电流表、开关、导线外，还需要        （均用器材对应的字母填写）
根据你设计的实验电路，完成上面实物图的连线。
根据你的设计，若从仪表盘上读到的数据分别为U、I_G，则小灯泡在该条件下的功率表达式为              （均用字母表示）。表达式中除U、I_G外，其他符号的意义为                                                        。

用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线。
A．电压表V₁（量程6V、内阻很大）      B．电压表V₂（量程3V、内阻很大）
C．电流表A（量程3A、内阻很小）       D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω、额定电流4A）
E．小灯泡（2A、5W）                  F．电池组（电动势E、内阻r）
G．开关一只，导线若干
实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V₁的示数增大，则电压表V₂的示数减小。
请将设计的实验电路图在下方的虚线方框中补充完整。

（2）每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V₁和电压表V₂的示数，组成两个坐标点（I₁，U₁）、（I₂，U₂），标到U—I坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如下图所示，则电池组的电动势E＝   V、内阻r＝    Ω。（结果保留两位有效数字）
（3）在U—I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为    Ω（结果保留两位有效数字）。

测量一螺线管两接线柱之间金属丝的长度的器材如下：
A．待测螺线管L（符号）：绕制螺线管金属丝的电阻率为ρ，电阻R_L约为100Ω
B．螺旋测微器
C．电流表A₁：量程100μA，内阻R_A1＝500 Ω
D．电流表A₂：量程0.6A，内阻R_A2=15Ω
E．电压表V₁：量程6 V，内阻R_V1＝4 kΩ
F．电压表V₂：量程3V，内阻R_V2＝2kΩ
G．定值电阻：R₀＝50Ω
H．滑动变阻器R′：全电阻约为1kΩ
I．电源E：电动势9V，内阻忽略不计
J．开关S一个，导线若干
实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如上图所示，其示数为d＝         mm。

根据所给实验器材，电流表选用      ，电压表选用      （填写实验器材前面的字母）。
根据所给实物图，在右侧方框中作出实验原理图。
          
若测得的金属丝直径用d表示，电流表G的读数用I表示，电压表V的读数用U表示，则由已知量和测得量的符号表示金属丝的长度L＝           。