考点3 实验拓展与创新

考点3 实验拓展与创新

例题1.答案:(1)5.01 5.315 (2)(a)大 (b)大 (3)1280

解析:(1)游标卡尺的精度为0.1mm,所以L=(50+1×0.1)mm=5.01cm,螺旋测微器的读数为d=(5+31.5×0.01)mm=5.315mm.

(2)(a)为了保护电流表,在接通电路之前,要使电路中的总电阻尽可能大,然后慢慢减小电路中的电阻.

(b)为使电路电流较小,使电流表示数逐渐变大,电阻箱阻值也应先调至最大.

(3)将S1闭合,S2拨向接点1时,其等效电路图如图甲所示

当S2拨向2时,其等效电路图如图乙所示.

(3)由于待测金属管阻值远小于电压表内阻,所以电流表应用外接法,连线图中的两处明显错误分别是:

错误1:导线连接在滑动变阻器的滑片上;

错误2:采用了电流表内接法.

(4)设金属管线内径为d,根据电阻定律应有:

(5)由金属的电阻率随温度的升高而增大可知,通过待测金属管线的电流不能太大,所以选项A错误;为减小温度的影响,中间过程应断开开关,所以选项B错误;千分尺的精确度是0.01mm,即应精确到mm,所以选项C错误;千分尺读数时必须估读一位,即估读到0.001mm,所以选项D正确.

【高考对接】

1.答案:(1)R1 (2)见解析图 (3)2520 (4)D

解析:(1)本实验测电压表的内阻,实验中电压表示数变化不大,则接入电阻箱后电路的总电阻变化不大,故需要滑动变阻器的最大阻值较小,故选R1可减小实验误差.

(2)滑动变阻器为分压式,连接实物电路如图所示

(3)电压表和电阻箱串联,两端电压分别为2.00V和0.50V,则RV=4R=2520Ω.

(4)电压表的满偏电流1mA,故选项D正确.

2.答案:(1)连线见解析图 (2)①20 ②左 ③相等 ④2550 (3)调节R1上的分压,尽可能使微安表接近满量程

解析:(1)实物连线如图

(2)①滑动变阻器R1要接成分压电路,则要选择阻值较小的20Ω的滑动变阻器;

②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中滑动变阻器的左端对应的位置;

③将电阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω,接通S1;将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置;最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前后在BD中无电流流过,可知B与D所在位置的电势相等;

(3)为了提高测量精度,调节R1上的分压,尽可能使微安表接近满量程.

3.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

改装电流表需要并联一个电阻,要改装1mA的电流表需要并联的电阻

(3)为准确地判断出哪个电阻损坏,d点应和接线柱“c”相连;若电流表无示数,则说明R2断路,若电流表有示数,则说明R1断路.

2.答案:(1)见解析图 (2)见解析 (3)>

解析:(1)实验电路图如图所示

(2)移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在支路分压最小;闭合开关S1、S2,调节R1,使电压表的指针满偏;保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开S2,调节电阻箱R0使电压表的指针半偏,读取电阻箱的电阻值,此即为测得的电压表内阻.

(3)断开S2,调节电阻箱R0使电压表成半偏状态,电压表所在支路总电阻增大,分得的电压也增大,此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压,R′V>RV.