课时作业(12) 实验器材选取及电路图的设计（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册（粤教版2019）

课时作业(12)　实验器材选取及电路图的设计 [对应学生用书P178] 1．如图电路中，电压表和电流表的读数分别为10 V和0.1 A，已知电流表的内阻为0.2 Ω，下列说法正确的是(　　) A．电路的连接方法是外接法 B．Rx的真实值为100 Ω C．Rx的真实值为99.8 Ω D．Rx的真实值为100.2 Ω C　[根据电路图可知，该电路采用的是电流表内接法，则Rx的真实值为Rx＝－RA＝ Ω－0.2 Ω＝99.8 Ω.故选C.] 2．在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下： 待测金属丝Rx(阻值约4 Ω，额定电流约0.5 A)； 电压表V(量程0～3 V，内阻约3 kΩ)； 电流表A1(量程0～0.6 A，内阻约0.2 Ω)； 电流表A2(量程0～3 A，内阻约0.05 Ω)； 电源E1(电动势3 V，内阻不计)； 电源E2(电动势12 V，内阻不计)； 滑动变阻器R(最大阻值约20 Ω)； 螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线． 若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________，电源应选________．(均填器材代号) 在虚线框内画出电路原理图． 解析　金属丝的额定电流约为0.5 A，所以电流表应选A1；又因为金属丝额定电压约为U＝IR＝0.5×4 V＝2.0 V，所以电源应选E1.电路原理图如图所示． 答案　A1　E1　见解析图 3．有一待测电阻Rx，其阻值在1 000～1 100 Ω之间，实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有： 电压表V(量程0～15 V，内电阻约20 kΩ) 电流表A1(量程0～30 mA，内电阻约20 Ω) 电流表A2(量程0～300 mA，内电阻约40 Ω) 滑动变阻器R1(最大阻值为20 Ω，额定电流为1 A) 滑动变阻器R2(最大阻值为300 Ω，额定电流为0.1 A) 直流电源E(电动势为9 V、内电阻约为0.5 Ω) 开关及导线若干 甲　　　　　　　　　乙 丙　　　　　　　　　丁 实验要求电表读数从零开始变化，并能多测几组电流、电压值，以便画出电流—电压的关系图线，为了实验能正常进行，减小测量误差，还要求滑动变阻器便于调节． (1)电流表应选用________(填实验器材的代号)． (2)滑动变阻器应选用________(填实验器材的代号)． (3)甲、乙、丙、丁四个电路图中符合要求的电路图是________图． 解析　本题考查了电阻的测量实验． (1)本实验中的电流不会超过I＝＝A＝9 mA，为了测量的精确，电流表应选择A1. (2)为方便调节，滑动变阻器应选阻值小的，选R1. (3)本实验要求电流表读数从零开始变化，所以滑动变阻器应选用分压接法；＝＝20，＝＝50，所以<，故采用电流表的内接法．故选择丙图． 答案　(1)A1　(2)R1　(3)丙 4．用伏安法测电阻，可采用如图所示的甲、乙两种接法，若所用电压表内阻为5 000 Ω，电流表内阻为0.5 Ω. 甲　　　　　　乙 (1)当测量100 Ω左右的电阻时，宜采用________(选填“甲”或“乙”)电路． (2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时，两电表的读数分别为10 V、0.5 A，则此电阻的测量值为________Ω，真实值为________Ω. 解析　(1)＝ Ω＝50 Ω<Rx，Rx为大电阻，故电流表采用内接法误差较小，应采用甲电路． (2)采用乙电路，则有： R测＝＝ Ω＝20 Ω， ＋＝I 解得Rx≈20.1 Ω. 答案　(1)甲　(2)20　20.1 5．某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为10 kΩ)，除了Rx、开关S、导线外，还有下列器材供选用： A．电压表(量程0～1 V，内阻约为10 kΩ) B．电压表(量程0～10 V，内阻约为100 kΩ) C．电流表(量程0～1 mA，内阻约为30 Ω) D．电流表(量程0～0.6 A，内阻约为0.05 Ω) E．电源(电动势为1.5 V，额定电流为0.5 A，内阻不计) F．电源(电动势为12 V，额定电流为2 A，内阻不计) G．滑动变阻器R0(阻值范围0～10 Ω，额定电流为2 A) ①为使测量尽量准确，电压表选用________，电流表选用________，电源选用________．(均填器材的字母代号) ②请在虚线框中画出测量Rx阻值的实验电路图． ③该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会________其真实值(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是________． 解析　①由于Rx的阻值约为10 kΩ，所以电压表内阻应远大于10 kΩ，故电压表应选B；电路电流最大值约为1 mA，故电流表应选C；电源应选F. ②因Rx>，属于大电阻，故电流表采用内接法，而滑动变阻器R0的阻值远小