内容正文:
专题突破练习(十)
1.(2022·安徽蚌埠第二次质检)小明用螺旋测微器测量一根导体棒的直径,刻度如图甲所示,读数为________ mm;用游标为20分度的游标卡尺测量某个圆筒的深度,部分刻度如图乙所示,读数为______ cm。
甲 乙
[解析] 螺旋测微器的固定刻度为4.0 mm,可动刻度为22.4×0.01 mm=0.224 mm,所以最终读数为4.0 mm+0.224 mm=4.224 mm;这种游标卡尺的游标尺刻度是把主尺刻度19 mm的长度,分为20等份,每等份为0.95 mm,游标尺上第17个刻度和主尺上38 mm刻度对齐,读数为38 mm-17×0.95 mm=21.85 mm=2.185 cm。
[答案] 4.224(4.222~4.226) 2.185
2.用内阻为3 000 Ω的电压表和内阻为10 Ω的电流表测电阻,在图甲、乙两种情况下,电压表的示数都是60 V,电流表的示数都是0.2 A,则R1的测量值为______ Ω,真实值是______ Ω,R2的测量值为______ Ω,真实值是______ Ω。
甲 乙
[解析] 题图甲:电阻R1的测量值R1测==300 Ω,真实值R1真=R1测-RA=290 Ω;题图乙:电阻R2的测量值R2测==300 Ω,真实值R2真=≈333.3 Ω。
[答案] 300 290 300 333.3
3.某同学用伏安法测量待测电阻的阻值。现有器材为:待测电阻R(阻值约为5 Ω),电源(电动势3 V),滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω),电流表(量程0~0.6 A,0~3 A),电压表(量程0~3 V,0~15 V),开关,导线若干。实验要求在测量电路中将电流表外接,滑动变阻器起限流作用。回答下列问题:
甲
乙 丙
(1)按照实验要求在图甲中画出实物连线图。
(2)在连线正确后,闭合开关。电压表和电流表的示数分别如图乙和图丙所示。由图可知,电压表读数为______ V,电流表读数为________ A。由此可得待测电阻的阻值为________ Ω(计算结果保留2位小数)。
[解析] (1)电源电动势为3 V,故电压表接3 V的接线柱,电路中的最大电流为=0.6 A,故电流表应接0.6 A的接线柱,实物图连接如图所示。
(2)电压表选择3 V量程,每小格代表0.1 V,小数点后要估读一位,读数为2.20 V;电流表选择0.6 A量程,每小格代表0.02 A,读数为0.48 A;则电阻R=≈4.58 Ω。
[答案] (1)图见解析 (2)2.20 0.48 4.58
4.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100 μA,表头上标记的内阻值为900 Ω。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=________Ω,R2=________ Ω,R3=________Ω。
(2)用量程为3 V、内阻为2 500 Ω的标准电压表V对改装表3 V挡的不同刻度进行校准。所用电池的电动势E为5 V;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为50 Ω和5 kΩ。为方便实验中调节电压,图中R应选用最大阻值为________ Ω的滑动变阻器。
[解析] (1)根据题意,R1与表头G构成1 mA的电流表,则IgRg=(I-Ig)R1,得R1=100 Ω;若使用a、b两个接线柱,电压表的量程为1 V,则R2==910 Ω;若使用a、c两个接线柱,电压表的量程为3 V,则R3=-R2=2 000 Ω。
(2)电压表与改装电表并联之后,电阻小于2 500 Ω,对于分压式电路,要求滑动变阻器的最大阻值小于并联部分,同时还要便于调节,故滑动变阻器选择小电阻,即选择最大阻值为50 Ω 的滑动变阻器。
[答案] (1)100 910 2 000 (2)50
5.多用电表是由电流表改装的,现测定一个量程为0~5 mA的电流表G的内阻r=100.0 Ω,用它改装成如图的一个多量程多用电表,电流、电压和电阻的测量都各有两个量程(或分度值)不同的挡位。电流表的两个挡位中,大量程是小量程的10倍。
(1)当转换开关S旋到位置________时,是电流挡,且旋到________位置的量程较大;当转换开关S旋到位置________时,是电压挡,且旋到位置________的量程较大。
(2)A、B两表笔中,________为红表笔。
(3)图中的电源E′的电动势为9.0 V,当把转换开关S旋到位置4,在A、B之间接900 Ω电