一、实验题
1.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100μA,表头上标记的内阻值为900Ω.R1、R2和R3是定
值电阻。利用R1和表头构成1mA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1V;若使用a、c两个接线柱,电压表的量程为3V.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3V,内阻为2500Ω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;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为50Ω和5kΩ.为了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。
(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”)900Ω。
2.某同学要将一个电流表改装成电压表并进行校准。(1)先将一个满偏电流为
150μA,标记内阻为800Ω的表头G改装成0~3V量程的电压表。需_______(填“串联”或“并联”)一个定值电阻R1,其阻值应该为________Ω。
(2)对改装的电压表进行校准,其中V为标准电压表,校准电路应选用______(填
“甲”或“乙”),根据是________。
(3)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”)800Ω。
(4)用校准后的改装电压表测量某段电路两端的电压,电流计上指针所指的位置
如图丙所示,则被测电路两端的电压值为________V。
3.实验室中有一灵敏电流计,其满偏电流I g=100μA,为了将其改装成量程为3V的
电压表,现备有如下器材测量灵敏电流计的内阻R g
A.待测灵敏电流计G
B.电阻箱R0(0~999.9Ω)
C.电源E1=1.5V
2020改装D.电源E2=3.0V
E.电源E3=4.5V
F.滑动变阻器R1(0~20kΩ)
G.滑动变阻器R2(0~40kΩ)
H.滑动变阻器R3(0~10Ω)I.校准电压表V0(0~3V)J.开关两只及导线若干,实验步
骤如下
①按如图所示电路图连接好电路
②断开开关S2,闭合开关S1,调节滑动变阻器,使电流表满偏
③保持滑动变阻器阻值不变,闭合开关S2,调节电阻箱R0使电流表半偏
(1)为了减小测量误差,电源应选_________(填E1、E2、E3);滑动变阻器应选
_________(填R1、R2、R3)
(2)若步骤③中电阻箱读数R0=180.0Ω,则电流计R g=_________
(3)现要将灵敏电流计改装为量程3V的电压表,应串联电阻R=_________
(4)请在方框中画出改装后的电压表V的校准电路,并在图中标明所选器材
4.某同学要将一个满偏电流为150μA的电流表G改装成3V量程的电压表并进行校准。
(1)电流表G的内阻未知(大约几百欧),该同学设计了一个测量电流表G内阻的电
路如图甲所示。请根据电路图将图乙中的电路连接完整。
(2)图甲电路中G为待测电流表,R1为电阻箱,调节电阻箱使其接入电路的阻值为
R0,闭合电键S,调节滑动变阻器R,使电流表G、A指针均有较大角度的偏转,示数分别为I1、I2,则被测电流表G的内阻R g=________(用测得的物理量的字母表示)。
(3)若测得电流表G的内阻为800Ω,将其改装成3V量程的电压表,需要串联一个
定值电阻R2,其阻值应该为________Ω。
(4)对改装的电压表进行校准,其中为标准电压表,校准电路应选用________(填
“丙”或“丁”),理由是________。
(5)用校准后的改装电压表测量某段电路两端的电压,电流计上的指针所指的位置
如图戊所示,则被测电路两端的电压值为________V。(计算结果保留三位有效数字)
5.某同学欲将内阻为100Ω、量程为300μA的电流计G改装成欧姆表,要求改装后欧
姆表的0刻度正好对准电流表表盘的300μA刻度。
可选用的器材还有:定值电阻R1(阻值25Ω);定值电阻R2(阻值l00Ω);滑动变阻器R(最大阻值l500Ω);干电池(E=1.5V.r=2Ω);红、黑表笔和导线若干。改装电路如图甲所示。
(l)定值电阻应选择______(填元件符号)。改装后的欧姆表的中值电阻为______Ω。
(2)该同学用改装后尚未标示对应刻度的欧姆表测量一内阻和量程均未知的电压表
V的内阻。步骤如下:先将欧姆表的红、黑表笔短接,调节______(填图甲中对应元件犄号),使电流计G指针指到______μA;再将______(填“红”或“黑”)表笔与V表的“+”接线柱相连,另一表笔与V表的“−”接线柱相连。若两表的指针位置分别如图乙和图丙所示,则V表的内阻为______Ω,量程为______V。
6.某同学要将一个电流表改装成电压表并进行校准。
(1)要将一个满偏电流为150μA,表头上标记内阻为800Ω的表头G改装成3V量程
的电压表,需要串联一个定值电阻R1,其阻值应该为_________Ω。
(2)对改装后的电压表进行校准,其中V为标准电压表,校准电路应选用_________(
填“图甲”或“图乙”),依据是____________________________________。
(3)若由表头G上标记的内阻值不准确而造成改装后的电压表所测出的电压比标准
电压表的偏小,则表头G内阻的真实值_________(填“大于”或“小于”)800Ω。
(4)将改装后的电压表校准,用于测量某段电路两端的电压,表头G上的指针所指
的位置如图丙所示,则被测电路两端的电压为_________。
7.学习完电表改装一节的内容,小明和小华在实验室准备将量程为1mA的灵敏电流
计改装成两个常用量程的电压表,设计电路如图1所示。
(1)他们在改装前先通过如图2所示的电路测量该灵敏电流计的内阻,先将R的阻
值调至最大,闭合S1,调节R的阻值使灵敏电流计的指针达到满偏;然后闭合S2调节的阻值,使灵敏电流计的指针________,此时就认为电阻箱的阻值等于灵敏电流计的内阻。由于该方法实验原理不够完善导致测得的内阻要比真实值
______(填“偏大”或“偏小”),这种测量误差属于_______(填“系统误差”或“偶然误差”)。
(2)若用此方法测得该灵敏电流计的内阻为150Ω,则改装时R1=______Ω,
R2=______Ω。
(3)如图3所示,改装完成后接着对电压表的3V量程进行校对,V0为标准电压表、
V1为改装电压表,发现电压表V1的读数始终比标准电压表V0略小,需要把R1略微_____(填“调大”或“调小”)。
8.实验室有一个灵敏电流计G1,满偏刻度为30格。某兴趣小组想要较精确地测出它
的满偏电流I g和内阻R g,实验室中可供利用的器材有:
待测灵敏电流计G1灵敏电流计G2
电流表A:(量程为1mA、内阻约为100Ω)定值电阻R1:(阻值为200Ω)
定值电阻R2:(阻值为400Ω)电阻箱R:(0∼9999.9Ω,最小调节量0.1Ω)
滑动变阻器R3:(最大电阻2000Ω,额定电流1.5A)
直流电源:电动势1.5V,内阻不计;开关一个,导线若干。
该小组设计的实验电路图如图,连接好电路,并进行下列操作。
(1)闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表A示数适当。
(2)若灵敏电流计G2中的电流由a流向b,再调节电阻箱,使电阻箱R的阻值
________(选填“增大”或“减小”),直到G2中的电流为0。
(3)读出电阻箱连入电路的电阻为1000Ω,电流表A的示数为0.7mA,灵敏电流计G1
的指针指在20格的刻度处,则灵敏电流计满偏电流I g=________μA,内阻
R g=________Ω。
9.为了将小量程电流表G改装成量程为0~3V的电压表,实验室提供的器材有:
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