專題七

實(shí)驗(yàn)第十九講

電學(xué)實(shí)驗(yàn)分值占比實(shí)驗(yàn)題通常占理綜物理部分的15%~20%。例如,2023年全國甲卷實(shí)驗(yàn)題占18分,乙卷占17分?？疾閮?nèi)容1.重點(diǎn)模塊:力學(xué)和電學(xué)是考查的核心內(nèi)容。力學(xué)?？寂ｎD第二定律、平拋運(yùn)動、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律等;電學(xué)則側(cè)重伏安法測電阻、測定電源電動勢和內(nèi)阻等實(shí)驗(yàn)。2.補(bǔ)充內(nèi)容:光學(xué)中的折射率測量,近代物理中的光電效應(yīng)等實(shí)驗(yàn)也會作為補(bǔ)充考查內(nèi)容。命題特點(diǎn)1.基礎(chǔ)與創(chuàng)新結(jié)合:既考查教材中的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器的讀數(shù)、紙帶類實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等,又注重創(chuàng)新,常以“數(shù)字化實(shí)驗(yàn)”“新器材應(yīng)用”為背景,改變實(shí)驗(yàn)條件或增加限制,考查知識遷移能力。2.原理深度考查:從單純考查“記憶實(shí)驗(yàn)步驟”轉(zhuǎn)向“理解實(shí)驗(yàn)原理”,要求學(xué)生能深入理解實(shí)驗(yàn)原理,并據(jù)此進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、誤差分析等。3.數(shù)據(jù)處理升級:從“簡單計(jì)算”轉(zhuǎn)向“圖像分析”,如要求學(xué)生對數(shù)據(jù)進(jìn)行線性化處理,通過圖像斜率、截距等獲取物理量。能力要求1.操作技能:要求學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)器材的正確使用方法,如打點(diǎn)計(jì)時器、多用電表等的操作。2.數(shù)據(jù)處理:能運(yùn)用逐差法、圖像法等對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論。3.誤差分析:能夠識別實(shí)驗(yàn)中的誤差來源,分析誤差對結(jié)果的影響,并提出改進(jìn)措施。4.設(shè)計(jì)能力:具備根據(jù)給定的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蜅l件,設(shè)計(jì)合理實(shí)驗(yàn)方案的能力,包括選擇器材、確定步驟、控制變量等?？键c(diǎn)一

電表改裝

多用電表的原理及使用問題類型電路圖原理把電流表改裝為電壓表串聯(lián)大電阻分壓,U=Ig(R+Rg)類型電路圖原理擴(kuò)大電流表的量程把電流表改裝成歐姆表類型電路圖原理用多用電表測量電學(xué)中的物理量Ⅰ.使用前要機(jī)械調(diào)零Ⅱ.電流都是從紅表筆流入,從黑表筆流出Ⅲ.測電阻時注意①測電阻必須把待測電阻隔離②牢記兩個調(diào)零過程,切記換擋需進(jìn)行歐姆調(diào)零③合理選擇量程,使指針盡可能指在中值附近④讀數(shù)時應(yīng)乘相應(yīng)的倍率⑤歐姆表的表盤刻度不均勻,一般不估讀

題型一

某實(shí)驗(yàn)小組欲制作一個兩擋位(“×1”“×10”)的歐姆表,使用的實(shí)驗(yàn)器材如下:A.電流表G(滿偏電流Ig=1mA,內(nèi)阻Rg=180Ω);B.定值電阻R0=2Ω;C.定值電阻R1=18Ω;D.滑動變阻器R2(最大阻值為1000Ω);E.電源(電動勢為9V);F.單刀雙擲開關(guān)S;G.紅、黑表筆及導(dǎo)線若干。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示,回答下列問題。(1)圖中A接

(選填“紅”或“黑”)表筆;

(2)將單刀雙擲開關(guān)S與1接通時,歐姆表的擋位為

(選填“×1”或“×10”);

(3)現(xiàn)用該歐姆表測量一未知電阻Rx,選用“×10”擋位并歐姆調(diào)零后,將電阻Rx接在A、B之間,發(fā)現(xiàn)電流表幾乎滿偏,斷開電路并將“×10”擋位換成“×1”擋位,再次歐姆調(diào)零時,滑動變阻器R2的滑片

(選填“向上”或“向下”)移動,使電流表滿偏,再次將電阻Rx接在A、B之間,穩(wěn)定后電流表G的指針對準(zhǔn)刻度盤上的0.6mA處,則未知電阻Rx=

Ω。

【答案】(1)黑

(2)×10

(3)向下

60

【例2】某同學(xué)為了測量一個量程為3V的電壓表V0的內(nèi)阻,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。(1)他將多用電表選擇開關(guān)調(diào)至歐姆擋“×100”,對其進(jìn)行歐姆調(diào)零,然后用歐姆表的紅表筆接電壓表的

(選填“正”或“負(fù)”)接線柱,黑表筆接電壓表另一個接線柱,對電壓表的內(nèi)阻進(jìn)行測量。表盤顯示如圖所示,可測得電壓表的內(nèi)阻為

Ω;

(2)為較準(zhǔn)確地測定電壓表V0的內(nèi)阻,除待測電壓表外,另準(zhǔn)備有如下器材:A.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻r1約為2000Ω)B.電壓表V2(量程6V,內(nèi)阻r2約為5000Ω)C.定值電阻R1(阻值R1=300Ω)D.定值電阻R2(阻值R2=2000Ω)E.滑動變阻器R(阻值0~100Ω)F.電源E(電動勢E=6V,內(nèi)阻r約為2Ω)G.開關(guān)S、導(dǎo)線若干①同學(xué)根據(jù)以上器材現(xiàn)設(shè)計(jì)了如圖甲、乙兩種電路,你認(rèn)為應(yīng)選擇

電路較為合理;

②在合理的電路中,電壓表V選

,定值電阻R0選

(填儀器前的字母序號);

③若定值電阻R0的阻值為R,待測電壓表V0的讀數(shù)為U0,電壓表V的讀數(shù)為U,則待測電壓表的內(nèi)阻計(jì)算公式為RV=

(用題中測得的物理量字母表示)。

(1)常規(guī)電阻測量方法考點(diǎn)二

以測電阻為核心的實(shí)驗(yàn)伏安法測電阻導(dǎo)體電阻率的測量(2)測量電阻創(chuàng)新方案對比替代法單刀雙擲開關(guān)分別與1、2相接,調(diào)節(jié)電阻箱R1,保證電流表兩次讀數(shù)相等,則R1的讀數(shù)即等于待測電阻的阻值半偏法

測量電流表內(nèi)阻閉合S1,斷開S2,調(diào)節(jié)R1使G表滿偏;再閉合S2,只調(diào)節(jié)R2,使G表半偏(R1?R2),則R2=R測,R測<R真

測量電壓表內(nèi)阻使R2=0,閉合S,調(diào)節(jié)R1使V表滿偏;只調(diào)節(jié)R2使V表半偏(RV?R1),則R2=R測,R測>R真電橋法【例3】精密儀器中常用到金屬膜電阻,它是通過金屬電鍍工藝將金屬層濺射到絕緣陶瓷基底的表面形成的。如圖甲所示,某金屬膜電阻長度為L,金屬膜厚度為h。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:干電池2節(jié),電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ),電流表(0~5mA,內(nèi)阻約為50Ω),滑動變阻器(最大阻值10Ω),開關(guān)S,導(dǎo)線若干。某同學(xué)用圖乙所示電路測量該金屬膜電阻的電阻率,請回答以下問題。

【解析】(1)分壓式接法滑片置于用電器電壓最小的位置,目的是保護(hù)用電器。閉合S前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片置于a端,從而使閉合開關(guān)之后分壓部分電路電壓從零開始變化。故填a。(2)根據(jù)螺旋測微器規(guī)則,如圖丙所示,固定刻度為3.5

mm,可動刻度為20.0×0.01

mm,得陶瓷管直徑D為D=3.5

mm+20.0×0.01

mm=3.700

mm。

【例4】學(xué)習(xí)小組組裝一臺體重測量儀,進(jìn)行如下操作。(1)應(yīng)變片為體重測量儀的核心元件,當(dāng)對臺秤施加壓力時,應(yīng)變片形狀改變,其阻值增大。為測量應(yīng)變片在無形變時的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供了如下實(shí)驗(yàn)器材:A.電源(恒壓輸出12V)B.電流表(量程0~60mA,內(nèi)阻為10Ω)

C.電壓表(量程0~3V/15V,內(nèi)阻約3kΩ/15kΩ)D.滑動變阻器(最大阻值為10Ω)E.待測應(yīng)變片Rx(阻值幾百歐)F.開關(guān)S、導(dǎo)線若干請完善實(shí)驗(yàn)步驟。①為得到多組數(shù)據(jù)并使測量結(jié)果盡量精準(zhǔn),請?jiān)趫D1中用筆畫線代替導(dǎo)線連接成完整電路。②閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器,記下電壓表和電流表的示數(shù)。某次測量中電壓表指針如圖2所示,讀數(shù)為

V。

③正確操作后,對多組數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到應(yīng)變片的阻值為300Ω。(2)查閱相關(guān)資料得知體重測量儀的原理如圖3所示,現(xiàn)進(jìn)行組裝和校準(zhǔn)。其中R1為滑動變阻器,R4為上述應(yīng)變片,定值電阻R2、R3阻值分別為1000Ω、500Ω。當(dāng)臺秤受到壓力時,測量電路將電阻增加量轉(zhuǎn)化為電壓UCD信息,再轉(zhuǎn)換成體重輸出。已知壓力與應(yīng)變片電阻增加量的關(guān)系為F=kΔR,k=300N/Ω。①適當(dāng)調(diào)節(jié)R1,使UCD=0,這時輸出體重值為零,則滑動變阻器接入電路的阻值為

Ω。

②該應(yīng)變片阻值增加量ΔR的變化范圍為0~6Ω,該體重儀的最大測量值為

N。

③使用中,由于故障導(dǎo)致R2阻值增大,此時體重的測量結(jié)果與真實(shí)值比較

(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。

【答案】(1)如圖所示

9.5(9.4~9.6)

(2)①600

②1800

③偏大【解析】(1)實(shí)驗(yàn)要求多組數(shù)據(jù)并使測量結(jié)果盡量精準(zhǔn),要測量多組數(shù)據(jù),需采用分壓式電路,又因?yàn)殡娏鞅韮?nèi)阻已知,故電流表內(nèi)接可以有效消除系統(tǒng)誤差,使測量結(jié)果盡量精確,故電路連接為分壓式電路和電流表內(nèi)接,電路圖如圖所示。(2)因?yàn)殡娫措妷?2

V,故電壓表需要選擇量程15

V的,這樣量程下的電壓表最小刻度為0.5

V,只需要估讀到本位即可,所以讀數(shù)為9.4~9.6

V之間。(3)要使UCD=0,則需要滿足R1∶R4=R2∶R3,代入數(shù)據(jù)滑動變阻器R1=600

Ω。(4)壓力與應(yīng)變片電阻增加量的關(guān)系為F=kΔR,將電阻變化量ΔR=6

Ω代入公式即可得F=1

800

N。(5)由于故障導(dǎo)致R2阻值增大,會導(dǎo)致D點(diǎn)電勢降低,UCD變大,從而導(dǎo)致體重測量值偏大。電源電動勢和內(nèi)阻的測量方法考點(diǎn)三

測量電源的電動勢和內(nèi)阻類實(shí)驗(yàn)問題方法伏安法伏阻法安阻法原理E=U+IrE=IR+Ir電路圖方法伏安法伏阻法安阻法關(guān)系式U=E-Ir關(guān)系式圖像

縱軸截距:E斜率大小:r誤差分析

(1)該小組同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙兩個電路圖,為使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,應(yīng)該選擇

(選填“甲”或“乙”)電路圖。用該電路圖測得的電動勢比真實(shí)值

(選填“偏大”或“偏小”)。

【例6】某同學(xué)制作“橘子電池”后,設(shè)計(jì)了圖(a)電路測量其電動勢E和內(nèi)阻r。電壓傳感器可視為理想電壓表。(1)根據(jù)圖(a)完成圖(b)實(shí)物連線。

(3)若僅提供如下規(guī)格的電表:A.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約為3kΩ);B.電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約為10kΩ);C.電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω);D.微安表A2(量程300μA,內(nèi)阻約為100Ω)。為了較為準(zhǔn)確地測出“橘子電池”的電動勢和內(nèi)阻,下列電路中最合適的是

。

【答案】(1)(2)11

323.5

1.00

3.33

(3)D【解析】(1)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖如圖所示。

(3)兩選項(xiàng)中電路圖采用的是伏阻法,測量得到的電源的內(nèi)阻實(shí)際是電壓表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻的并聯(lián)的等效電阻,因“橘子電池”的內(nèi)阻與電壓表內(nèi)阻相差不多,故測量得到的電源的內(nèi)阻相對誤差較大,而“橘子電池”的電動勢約為1

V,電壓表的量程均太大,故AB錯誤;兩電路圖采用的是安阻法,測量得到的電源的內(nèi)阻實(shí)際是電流表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻的串聯(lián)的等效電阻,因“橘子電池”的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電流表A1和微安表A2的內(nèi)阻,故測量得到的電源的內(nèi)阻相對誤差較小,并且此方法測量電源的電動勢無系統(tǒng)誤差,由(2)的結(jié)果可知電路的最大電流約為300

μA,故選用微安表A2進(jìn)行測量誤差較小,故C錯誤,D正確。故選D?？键c(diǎn)四

電容器充放電、電磁感應(yīng)、變壓器及結(jié)合傳感器的電學(xué)實(shí)驗(yàn)問題1.電容器充、放電實(shí)驗(yàn)原理裝置圖操作要領(lǐng)

1.電容器的充電過程開關(guān)S接1時,電源給電容器充電,電容器帶電荷量、電壓逐漸增大,電流逐漸減小,最后電流為零,如圖甲所示2.電容器的放電過程開關(guān)S接2時,電容器負(fù)極板上負(fù)電荷與正極板上正電荷中和,兩極板的電荷量逐漸減小,電流逐漸減小,最后電壓也逐漸減為零,如圖乙所示【例7】小明將電源、電阻箱、電容器、電流表、數(shù)字電壓表以及開關(guān)組裝成圖1所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察電容器充電過程。實(shí)驗(yàn)儀器如下:電源(電壓為4.5V,內(nèi)阻不計(jì));電容器(額定電壓為16V);電流表(量程為0~500μA,內(nèi)阻500Ω);數(shù)字電壓表(量程為0~10V);電阻箱(阻值0~9999Ω)。

(1)電路連接完畢后如圖2所示,為保證電表使用安全,在開關(guān)閉合前必須要完成的實(shí)驗(yàn)步驟是

。

(2)將開關(guān)S閉合,觀察到某時刻電流表示數(shù)如圖3所示,其讀數(shù)為

μA。

(3)記錄開關(guān)閉合后電流隨時間變化的圖線如圖4所示,小明數(shù)出曲線下圍成的格子數(shù)有225格,則電容C的大小為

μF。

(4)由于數(shù)字式電壓表內(nèi)阻并不是無窮大,考慮到此因素的影響,(3)問中電容的測量結(jié)果與真實(shí)值相比是

(選填“偏大”“偏小”或“相等”),請簡要說明理由。

(5)開關(guān)閉合過程中,分別記錄電流表和數(shù)字電壓表的讀數(shù)I和U,利用數(shù)據(jù)繪制I-U關(guān)系如圖5所示,由圖像可得出電阻箱接入電路的阻值為

Ω。

【答案】(1)將電阻箱阻值調(diào)至較大值(或最大值)

(2)175

(3)2500

(4)偏大

由于電壓表的分流,實(shí)際充電電流小于電流表上記錄的數(shù)值,因此電量計(jì)算偏大,電容測量結(jié)果偏大。(5)9

500

2.電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理裝置圖操作要領(lǐng)(1)確定電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流向的關(guān)系判斷的方法是:用一節(jié)干電池與電流表及線圈串聯(lián),瞬間接觸,記錄指針偏轉(zhuǎn)方向和電流方向(2)利用圖甲研究開關(guān)閉合、斷開、滑動變阻器滑動觸頭移動時電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向(3)利用圖乙研究條形磁鐵N極向下(或S極向下)插入、抽出時電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向【例8】某小組在“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實(shí)驗(yàn)中,采用了甲、乙兩個方案。(1)方案甲進(jìn)行了a、b、c、d四種操作,結(jié)論的得出運(yùn)用了

。

A.歸納推理

B.演繹推理C.理想模型(2)將方案乙中電路補(bǔ)充完整。(3)完成方案乙中電路后,開關(guān)閉合的瞬間,靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)。閉合開關(guān)穩(wěn)定后,下列操作仍能使指針向右偏轉(zhuǎn)的是

;

A.觸頭P向左滑動

B.觸頭P向右滑動C.將線圈A拔出(4)為確切判斷線圈中的感應(yīng)電流方向,小組成員除實(shí)驗(yàn)前先確定線圈導(dǎo)線的繞向外,還進(jìn)行了圖丙所示的操作,其目的是

,所用電阻R的取值比較合理的是

。

A.5Ω

B.50Ω

C.500Ω

D.5kΩ【答案】(1)A

(2)見解析

(3)B(4)查明靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與流入電流方向的關(guān)系

D【解析】(1)對多組實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比,并總結(jié)規(guī)律,屬于歸納推理。故選A。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,實(shí)驗(yàn)電路連接如圖所示(3)閉合開關(guān)時靈敏電流計(jì)的指針右偏,說明穿過線圈B的磁通量增加時,靈敏電流計(jì)的指針右偏,若滑動觸頭向左滑動或線圈A拔出的過程,均使穿過線圈B的磁通量減少,則靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn),AC錯誤;滑動觸頭向右滑動時,滑動變阻器接入電路的電阻變小,流過線圈A的電流變大,線圈A產(chǎn)生的磁場增強(qiáng),穿過線圈B的磁通量增加,則靈敏電流計(jì)的指針右偏,B正確。故選B。(4)圖丙所示接入電阻R并用已知方向的小電流通入線圈,是為了“預(yù)先標(biāo)定電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向的對應(yīng)關(guān)系”;由于靈敏電流計(jì)的量程很小(通常為毫安級)蓄電池的電壓在5

V左右,為了避免損壞靈敏電流計(jì),定值電阻的阻值選5

kΩ較好。故選D。3.變壓器實(shí)驗(yàn)原理裝置圖操作要領(lǐng)(1)按照原理裝置圖安裝實(shí)驗(yàn)儀器,其中多用電表選擇交流電壓擋(2)測量原、副線圈的電壓,并記錄原、副線圈的匝數(shù)(3)把測得的原、副線圈的電壓和匝數(shù)記錄到表中,分析電壓與匝數(shù)之間的關(guān)系(4)注意事項(xiàng)Ⅰ.在改變學(xué)生電源電壓(交流)、線圈匝數(shù)前均要先斷開開關(guān),再進(jìn)行操作Ⅱ.為了人身安全,學(xué)生電源的電壓不能超過12V,不能用手接觸裸露的導(dǎo)線和接線柱Ⅲ.為了多用電表的安全,使用交流電壓擋測電壓時,先用最大量程擋試測,大致確定被測電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量【例9】某興趣小組用如圖所示的可拆變壓器進(jìn)行“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。(1)該實(shí)驗(yàn)中變壓器原線圈接線柱接入學(xué)生電源應(yīng)該選擇

(選填“A”或“B”)接法。

(2)實(shí)驗(yàn)開始前,小藝同學(xué)沒有使用鐵芯組裝變壓器,而是直接將一個線圈接入電源,另外一個線圈接電壓表,保持電源輸入電壓、兩個線圈接入的匝數(shù)不變,逐漸將兩個線圈相互靠近的過程中,觀察到電壓表的讀數(shù)

(選填“變大”或“變小”或“不變”)。

(3)在正確組裝變壓器后,甲、乙、丙三位同學(xué)分別利用控制變量法探究副線圈的電壓U2與原線圈電壓U1、原線圈的匝數(shù)n1、副線圈的匝數(shù)n2的關(guān)系,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成甲、乙、丙三幅圖像,

(選填“甲”或“乙”或“丙”)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有誤。

(4)小琳同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中選擇廠家標(biāo)注匝數(shù)nA=200匝的線圈A作為原線圈,廠家標(biāo)注匝數(shù)nB=100匝的線圈B作為副線圈,分別接入不同輸入電壓U1,測得對應(yīng)的輸出電壓U2得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。分析下列可能的原因,你認(rèn)為正確的有

。

A.原、副線圈的電壓的頻率不相等B.變壓器線圈中有電流通過時會發(fā)熱C.鐵芯在交變磁場的作用下會發(fā)熱D.穿過副線圈的磁通量大于原圈的磁通量【答案】(1)B

(2)變大

(3)乙

(4)BC實(shí)驗(yàn)次數(shù)nA/匝nB/匝U1/VU2/V12001008.24.022001006.12.932001004.01.9

(4)由表中數(shù)據(jù)可知,原副線圈的匝數(shù)比小于原、副線圈中的電壓之比,即有電能的損失。變壓器不會改變電壓的頻率,故A錯誤;根據(jù)電流的熱效應(yīng)可知,當(dāng)有電流通過線圈時,線圈會發(fā)熱,從而造成電能的損失,俗稱銅損,故B正確;鐵芯在交變磁場中會產(chǎn)生渦流,而根據(jù)電流的熱效應(yīng)可知鐵芯會發(fā)熱,從而造成電能的損失,俗稱鐵損,故C正確;因?yàn)殍F芯對磁場的約束不嚴(yán)密,因此,穿過副線圈的磁通量一定小于原線圈的磁通量,即磁通量有損失,俗稱磁損,故D錯誤。故選BC。4.

傳感器相關(guān)電學(xué)實(shí)驗(yàn)【例10】如圖甲所示為蘋果自動分揀裝置的示意圖,該裝置把大小不同的蘋果,按一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)自動分揀為大蘋果和小蘋果。該裝置的托盤秤壓在一個以O(shè)1為轉(zhuǎn)動軸的杠桿上,杠桿末端壓在壓力傳感器R上,R的阻值隨壓力變化的曲線如圖乙所示。調(diào)節(jié)托盤秤壓在杠桿上的位置,使質(zhì)量等于分揀標(biāo)準(zhǔn)(0.15kg)的大蘋果經(jīng)過托盤秤時,杠桿對R的壓力為1N。調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R0,可改變R、R0兩端的電壓比,使質(zhì)量等于分揀標(biāo)準(zhǔn)的大蘋果通過托盤秤時,R0兩端的電壓恰好能使放大電路中的電磁鐵吸動分揀開關(guān)的銜鐵,此電壓叫作放大電路的激勵電壓。該放大電路中包含保持電路,能夠確保大蘋果在銜鐵上運(yùn)動時電磁鐵始終保持吸動狀態(tài)。(1)當(dāng)大蘋果通過托盤秤時,R所受的壓力較大,電阻

(選填“較大”或“較小”)。

(2)自動分揀裝置正常工作時,大蘋果通過

(填“通道A”或“通道B”)。

(3)若電源電動勢為5V,內(nèi)阻不計(jì),放大電路的激勵電壓為2V。①為使該裝置達(dá)到上述分揀目的,R0的阻值等于

kΩ(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

②某同學(xué)想在托盤秤壓在杠桿上的位置不變的情況下,利用一塊電壓表測出每個蘋果的質(zhì)量,電壓表的示數(shù)隨蘋果質(zhì)量的增大而增大,則電壓表應(yīng)該并聯(lián)在電阻

(選填“R”“R0”或“電源”)兩端。

③若要提高分揀標(biāo)準(zhǔn)到0.33kg,僅將R0的阻值調(diào)為

kΩ即可實(shí)現(xiàn)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(提示:托盤秤壓在杠桿上的位置不變的情況下,壓力傳感器受到的壓力與蘋果的質(zhì)量成正比)。

【答案】(1)較小

(2)通道B(3)①20

②R0

③16

【例11】(2025·廣東模擬預(yù)測)某實(shí)驗(yàn)小組想利用熱敏電阻制作一個簡易的溫控報(bào)警器,當(dāng)溫度達(dá)到或超過60°C時,報(bào)警器會發(fā)出警報(bào)。具體操作如下:(1)測量熱敏電阻在60°C時的阻值。已知該熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高而降低。有以下實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)電路圖可供選擇。A.電源E(電動勢為15V,內(nèi)阻不計(jì))B.電流表A(量程為0.6A,內(nèi)阻約5Ω)C.電壓表V(量程為15V,內(nèi)阻約4000Ω)D.滑動變阻器R1(最大電阻為10Ω,額定電流為3.0A)E.滑動變阻器R2(最大電阻為500Ω,額定電流為1.0A)F.熱敏電阻RL(60°C時阻值在20~30Ω之間)G.電阻箱(0~999.9Ω)。①為了更準(zhǔn)確測定阻值,滑動變阻器應(yīng)選擇

(填儀器符號),電路圖應(yīng)選擇

(選填“甲”或“乙”)。

②利用加熱裝置對熱敏電阻加熱至60°C,保持溫度不變,滑動滑動變阻器的滑片,得到電壓表和電流表的多組數(shù)據(jù),并畫出了I-U圖像,由圖像可得RL=

Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(2)調(diào)試報(bào)警器。①按照圖丁連接器材,已知報(bào)警器報(bào)警最低電流為0.02A,功率極小,電源為可調(diào)電源,內(nèi)阻不計(jì),調(diào)試時輸出電壓為3V。②在常溫下,閉合開關(guān)S1,開關(guān)S2接通b,再將電阻箱的阻值調(diào)為

Ω,然后滑動變阻器從c向d滑動,直至報(bào)警器發(fā)出警報(bào),再將開關(guān)S2接通a,報(bào)警器調(diào)試完成。此步驟有三種滑動變阻器可供選擇,應(yīng)選擇

(選填“R3”“R4”或“R5”,R3的最大阻值為50Ω,R4的最大阻值為100Ω,R5的最大阻值為200Ω,三者的額定電流都為1.0A)。

(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)達(dá)到60°C時,報(bào)警器仍沒發(fā)出警報(bào),在排除儀器故障的前提下,為了保證準(zhǔn)確發(fā)出警報(bào),在調(diào)試中可采取哪些措施(請列舉一條)

。

【答案】(1)①R1

乙

②25.0

(2)25.0

R5(3)調(diào)小滑動變阻器阻值或增大電源輸出電壓

考點(diǎn)五

電學(xué)創(chuàng)新拓展類問題1.對實(shí)驗(yàn)?zāi)康?原理)的創(chuàng)新考查在高考的電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,并不僅僅測量電阻的阻值或測定電源的電動勢和內(nèi)阻,有時可能會測定二極管的導(dǎo)電特性、電容器的充、放電規(guī)律等。處理此類問題時,首先要掌握被測實(shí)驗(yàn)器材的電學(xué)特性,其次要熟練把握控制電路、測量電路的特點(diǎn)?！纠?2】小明同學(xué)想探究多用電表歐姆調(diào)零電阻阻值的最大調(diào)節(jié)范圍,他進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)操作:(1)小明首先調(diào)節(jié)旋鈕

(選填“A”“B”或“C”)使指針指到圖乙中a位置;

(2)將電阻箱的阻值調(diào)到最大,并按圖甲連接好電路,此時電阻箱接線柱P的電勢比Q

(選填“高”或“低”);

(3)將旋鈕C撥到電阻“×1”擋,并將旋鈕B順時針旋轉(zhuǎn)到底(此時歐姆調(diào)零電阻的阻值最小),然后調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,直至表盤指針指到電流滿偏刻度值處,讀出此時電阻箱的阻值為R1;繼續(xù)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,直至表盤指針指到圖乙中的b處,讀出此時電阻箱的阻值為R2;則此時該多用電表電阻“×1”擋的總內(nèi)阻為

(用R1和R2表示);

2.對實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新考查在測量電表的內(nèi)阻時,要把電表當(dāng)作能讀數(shù)的電阻,充分利用待測電表自身的測量功能,即電流表可測定通過自身的電流,電壓表可測定自身兩端的電壓,不需要其他的電表來測量?！纠?3】某興趣學(xué)習(xí)小組根據(jù)所學(xué)的電學(xué)原理,利用相同的器材,自制了以下不同的電子秤。實(shí)驗(yàn)器材有:A.直流電源(電動勢為E=3.0V,內(nèi)阻為r=0.5Ω);B.理想電壓表V(量程為3.0V):限流電阻R0=9.5Ω;C.豎直固定的滑動變阻器R(總長l=10.0cm,總阻值R=20.0Ω);D.電阻可忽略不計(jì)的彈簧,下端固定于水平地面,上端固定秤盤且與滑動變阻器R的滑動端連接,滑片接觸良好且無摩擦(彈簧勁度系數(shù)k=103N/m);E.開關(guān)S以及導(dǎo)線若干。(重力加速度g取10m/s2,不計(jì)摩擦和其他阻力)實(shí)驗(yàn)步驟如下。①兩種電子秤,托盤中未放被測物前,滑片恰好置于滑動變阻器的最上端,電壓表的示數(shù)均為零。②兩種電子秤,在彈簧的彈性限度內(nèi),在托盤中輕輕放入被測物,待托盤靜止平衡后,當(dāng)滑動變阻器的滑片恰好處于下端b處,此時均為電子秤的最大稱重。請回答下列問題(所有計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))。(1)兩種電子秤,當(dāng)滑動變阻器的滑片恰好置于最下端時,電壓表的示數(shù)均為

V;該電子秤的最大可測質(zhì)量均為

kg。

(2)當(dāng)電壓表的指針剛好指在表盤刻度的正中間時,如左圖所示的第一套方案電子秤測得質(zhì)量為m1=

kg。如右圖所示的第二套方案電子秤測得質(zhì)量為m2=

kg。

(3)第

(選填“一”或“二”)套方案更為合理,因?yàn)殡妷罕碜x數(shù)U與物體質(zhì)量m呈線性關(guān)系,電壓表改裝的電子秤刻度

(選填“是”或“不是”)均勻的。

【答案】(1)2.0

10.0

(2)7.5

5

(3)一

是

3.對數(shù)據(jù)處理的創(chuàng)新考查在實(shí)驗(yàn)中,數(shù)據(jù)處理的常用方法有公式法、列表法、圖像法、逐差法等,恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法可以提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度、減少測量誤差、節(jié)約解題時間。

A.干電池(電動勢約為1.5V,內(nèi)阻不計(jì))B.定值電阻R1(阻值為1kΩ)C.定值電阻R2(阻值為800Ω)D.滑動變阻器RP1(阻值范圍0~40Ω)E.滑動變阻器RP2(阻值范圍0~4kΩ)F.電流計(jì)G(量程0~200μA,內(nèi)阻約500Ω)G.電阻箱R(最大阻值為9999.9Ω)H.攝氏溫度計(jì)I.沸水和冷水各一杯J.開關(guān)兩個及導(dǎo)線若干請回答下列問題。(1)滑動變阻器應(yīng)選用

(選填“RP1”或“RP2”),開關(guān)S1閉合前,滑動變阻器的滑片移到

(選填“a”或“b”)端。

(2)閉合開關(guān)S1,將滑動變阻器調(diào)到合適的阻值,再調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,當(dāng)電阻箱的示數(shù)為360.0Ω時,此時發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)S2前、后電流計(jì)G的示數(shù)沒有變化,則電流計(jì)G的內(nèi)阻為

Ω。

(3)利用上述電流計(jì)G及電路測量該金屬的電阻R0和α值的步驟如下:①斷開開關(guān)S1、S2,將R2取下?lián)Q成該金屬電阻,并置于沸水中;

1.(2023·廣東卷)某興趣小組設(shè)計(jì)了測量鹽水電導(dǎo)率的實(shí)驗(yàn)。所用器材有:電源E(電動勢恒定,內(nèi)阻可忽略);毫安表mA(量程15mA,內(nèi)阻可忽略);電阻R1(阻值500Ω)、R2(阻值500Ω)、R3(阻值600Ω)和R4(阻值200Ω);開關(guān)S1和S2;裝有耐腐蝕電極板和溫度計(jì)的有機(jī)玻璃樣品池;導(dǎo)線若干。請完成下列實(shí)驗(yàn)操作和計(jì)算。(1)電路連接圖(a)為實(shí)驗(yàn)原理圖.在圖(b)的實(shí)物圖中,已正確連接了部分電路,只有R4一端的導(dǎo)線還未連接,該導(dǎo)線應(yīng)接到R3的

(選填“左”或“右”)端接線柱。

(2)鹽水電導(dǎo)率和溫度的測量①測量并記錄樣品池內(nèi)壁的長寬高。在樣品池中注滿待測鹽水。②閉合開關(guān)S1,

開關(guān)S2,毫安表的示數(shù)為10.0mA,記錄此時毫安表的示數(shù);計(jì)算得到流過樣品池的電流I1為

mA

③

開關(guān)S2,毫安表的示數(shù)為15.0mA,記錄此時毫安表的示數(shù)。計(jì)算得到流過樣品池的電流I2為

mA。

右斷開40.0閉合60.0④斷開開關(guān)S1,測量并記錄鹽水的溫度。(3)根據(jù)上述數(shù)據(jù),計(jì)算得到樣品池兩電極板間待測鹽水的電阻為

Ω,進(jìn)而可求得該溫度時待測鹽水的電導(dǎo)率。

100

2.(2024·廣東卷)某科技小組模仿太陽能發(fā)電中的太陽光自動跟蹤系統(tǒng),制作光源跟蹤演示裝置,實(shí)現(xiàn)太陽能電池板方向的調(diào)整,使電池板正對光源。圖甲是光照方向檢測電路。所用器材有:電源E(電動勢3V)、電壓表(V1)和(V2)(量程均有3V和15V,內(nèi)阻均可視為無窮大)、滑動變阻器R、兩個相同的光敏電阻RG1和RG2、開關(guān)S、手電筒、導(dǎo)線若干。圖乙是實(shí)物圖。圖中電池板上垂直安裝有半透明隔板,隔板兩側(cè)裝有光敏電阻,電池板固定在電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上?？刂茊卧c檢測電路的連接未畫出。控制單元對光照方向檢測電路無影響。請完成下列實(shí)驗(yàn)操作和判斷。(1)電路連接。圖乙中已正確連接了部分電路,請完成虛線框中滑動變阻器R、電源E、開關(guān)S和電壓表V間的實(shí)物圖連線。見解析圖(2)光敏電阻阻值與光照強(qiáng)度關(guān)系測試。①將圖甲中R的(2)光敏電阻阻值與光照強(qiáng)度關(guān)系測試。①將圖甲中R的滑片置于

端。用手電筒的光斜照射到RG1和RG2,使RG1表面的光照強(qiáng)度比RG2表面的小。

②閉合S,將R的滑片緩慢滑到某一位置。V1的示數(shù)如圖丙所示,讀數(shù)U1為

V,U2的示數(shù)為1.17V。由此可知,表面光照強(qiáng)度較小的光敏電阻的阻值

(選填“較大”或“較小”)。

③斷開S。b1.60較大(3)光源跟蹤測試。①將手電筒的光從電池板上方斜照射到RG1和RG2。②閉合S,并啟動控制單元,控制單元檢測并比較兩光敏電阻的電壓,控制電動機(jī)轉(zhuǎn)動。此時兩電壓表的示數(shù)U1<U2,圖乙中的電動機(jī)帶動電池板

(選填“逆時針”或“順時針”)轉(zhuǎn)動,直至

時停止轉(zhuǎn)動,電池板正對手電筒發(fā)出的光。

逆時針U1=U2【詳解】(1)電路連線如圖所示。(2)①為了保證電路的安全,實(shí)驗(yàn)開始前要使光敏電阻兩端電壓盡可能小,則R的滑片需置于b端。②電壓表U1量程為3V,最小刻度為0.1V,則讀數(shù)為1.60V;電壓表U1比電壓表U2的示數(shù)大,說明RG1>RG2,由此可知表面光照強(qiáng)度較小的光敏電阻的阻值較大。(3)電壓表的示數(shù)U1<U2,說明RG1表面的光照強(qiáng)度比RG2表面的大,因此電動機(jī)帶動電池板逆時針轉(zhuǎn)動,直至U1=U2時停止轉(zhuǎn)動,電池板正對手電筒發(fā)出的光。3.(2023·湖南卷)某探究小組利用半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器等元件設(shè)計(jì)了一個測量微小壓力的裝置,其電路如圖(a)所示,R1、R2、R3為電阻箱,RF為半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器,C、D間連接電壓傳感器(內(nèi)阻無窮大)(1)先用歐姆表“×100”擋粗測RF的阻值,示數(shù)如圖b所示,對應(yīng)的讀數(shù)是

Ω;

(2)適當(dāng)調(diào)節(jié)R1、R2、R3,使電壓傳感器示數(shù)為0,此時RF的阻值為

(用R1、R2、R3表示);

(3)依次將0.5g的標(biāo)準(zhǔn)砝碼加載到壓力傳感器上(壓力傳感器上所受壓力大小等于砝碼重力大小),讀出電壓傳感器示數(shù)U,所測數(shù)據(jù)如下表所示:實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456砝碼質(zhì)量m/g0.00.51.01.52.02.5電壓U/mV0571151682202801000

根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(c)上描點(diǎn),繪制U-m關(guān)系圖線:見解析圖(4)完成前面三步的實(shí)驗(yàn)工作后,該測量微小壓力的裝置即可投入使用。在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力F0,電壓傳感器示數(shù)為200mV,則F0大小是

N(重力加速度g取9.8m/s2,結(jié)果保留2位有效數(shù)字);

(5)若在步驟(4)中換用非理想毫伏表測量C、D間電壓,在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力F1,此時非理想毫伏表讀數(shù)為200mV,則F1

(填“>”“=”或“<”)F0。

1.7×10-2>

4.(2022·廣東卷)彈性導(dǎo)電繩逐步成為智能控制系統(tǒng)中部分傳感器的敏感元件,某同學(xué)測量彈性導(dǎo)電繩的電阻與拉伸后繩長之間的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)過程如下。(1)裝置安裝和電路連接:如圖(a)所示,導(dǎo)電繩的一端固定,另一端作為拉伸端,兩端分別用帶有金屬夾A、B的導(dǎo)線接入如圖(b)所示的電路中。(2)導(dǎo)電繩拉伸后的長度L及其電阻Rx的測量。①將導(dǎo)電繩拉伸后,用刻度尺測量并記錄A、B間的距離,即為導(dǎo)電繩拉伸后的長度L。②將滑動變阻器R的滑片滑到最右端,斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)R,使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到合適位置,記錄兩表的示數(shù)U和I1。③閉合S2,電壓表的示數(shù)

(選填“變大”或“變小”)。調(diào)節(jié)R使電壓表的示數(shù)仍為U,記錄電流表的示數(shù)I2,則此時導(dǎo)電繩的電阻Rx=

(用I1、I2和U表示)。

④斷開S1,增大導(dǎo)電繩拉伸量,測量并記錄A、B間的距離,重復(fù)步驟②和③。變小

(3)該電壓表內(nèi)阻對導(dǎo)電繩電阻的測量值

(選填“有”或“無”)影響。

(4)圖(c)是根據(jù)部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的Rx-L圖線。將該導(dǎo)電繩兩端固定在某種機(jī)械臂上,當(dāng)機(jī)械臂彎曲后,測得導(dǎo)電繩的電阻Rx為1.33kΩ,則由圖線可讀出導(dǎo)電繩拉伸后的長度為

cm,即為機(jī)械臂彎曲后的長度。

無51.80

負(fù)極(2)研究光敏電阻在不同光照條件下的伏安特性①采用圖3中的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),部分實(shí)物連接已完成。要求閉合開關(guān)后電壓表和電流表的讀數(shù)從0開始。導(dǎo)線L1、L2和L3的另一端應(yīng)分別連接滑動變阻器的

、

、

接線柱(以上三空選填接線柱標(biāo)號“A”“B”“C”或“D”)。

A

A

D或C②圖4為不同光照強(qiáng)度下得到的光敏電阻伏安特性曲線,圖中曲線Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ對應(yīng)光敏電阻受到的光照由弱到強(qiáng)。由圖像可知,光敏電阻的阻值隨其表面受到光照的增強(qiáng)而

(選填“增大”或“減小”)。

圖4減小(3)組裝光強(qiáng)報(bào)警器電路并測試其功能圖5為利用光敏電阻、發(fā)光二極管、三極管(當(dāng)b、e間電壓達(dá)到一定程度后,三極管被導(dǎo)通)等元件設(shè)計(jì)的電路。組裝好光強(qiáng)報(bào)警器后,在測試過程中發(fā)現(xiàn),當(dāng)照射到光敏電阻表面的光強(qiáng)達(dá)到報(bào)警值時,發(fā)光二極管并不發(fā)光,為使報(bào)警器正常工作,應(yīng)

(選填“增大”或“減小”)可調(diào)電阻R1的阻值,直至發(fā)光二極管發(fā)光。

增大【詳解】(1)根據(jù)歐姆表結(jié)構(gòu),使用時歐姆表黑表筆接內(nèi)部電源正極,故當(dāng)黑表筆接M端,電阻無窮大,說明二極管反向截止,即連接電源負(fù)極。(2)①題干要求電壓表、電流表讀數(shù)從零開始,所以滑動變阻器采用分壓式接法連接電路,故L1、L2接滑動變阻器A接線柱,L3必須接在金屬桿兩端接線柱任意一個,即C或D。另若L1接金屬桿兩端接線柱任意一個,即C或D,L2接滑動變阻器A接線柱,L3接滑動變阻器B接線柱也符合題意。

6.(2023·福建卷)某同學(xué)用圖(a)所示的電路觀察矩形波頻率對電容器充放電的影響。所用器材有:電源、電壓傳感器、電解電容器C(4.7μF,10V),定值電阻R(阻值2.0kΩ)、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。(1)電解電容器有正、負(fù)電極的區(qū)別。根據(jù)圖(a),將圖(b)中的實(shí)物連線補(bǔ)充完整。見解析圖(2)設(shè)置電源,讓電源輸出圖(c)所示的矩形波,該矩形波的頻率為

Hz。

40(3)閉合開關(guān)S,一段時間后,通過電壓傳感器可觀測到電容器兩端的電壓UC隨時間周期性變化,結(jié)果如圖(d)所示,A、B為實(shí)驗(yàn)圖線上的兩個點(diǎn)。在B點(diǎn)時,電容器處于

(選填“充電”或“放電”)狀態(tài)在

(選填“A”或“B”)點(diǎn)時,通過電阻R的電流更大。

充電B(4)保持矩形波的峰值電壓不變,調(diào)節(jié)其頻率,測得不同頻率下電容器兩端的電壓隨時間變化的情況,并在坐標(biāo)紙上作出電容器上最大電壓Um與頻率f關(guān)系圖像,如圖(e)所示。當(dāng)f=45Hz時電容器所帶電荷量的最大值Qm=

C(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,電容器在充放電過程中,其所帶的最大電荷量在頻率較低時基本不變,而后隨著頻率的增大逐漸減小。

1.8×10-5【詳解】(1)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖,如圖所示。

專題集訓(xùn)(二十)

電學(xué)實(shí)驗(yàn)1.測電阻有多種方法。(1)甲同學(xué)用多用電表測量一電阻的阻值,他選用電阻擋的倍率為“×100”,某次測量指針偏轉(zhuǎn)情況如圖1所示。該電阻的測量值為

Ω。如果用此多用電表測量一個阻值約為20kΩ的電阻,為了使測量結(jié)果比較精確,應(yīng)選用電阻擋的倍率為

(選填“×10”“×100”或“×1k”)。

1200×1k

(2)乙同學(xué)用“伏安法”測量電阻Rx的部分實(shí)驗(yàn)電路如圖2所示。某次測量時,電壓表和電流表的示數(shù)分別為U和I,則電阻Rx的測量值可表示為

;已知電壓表的內(nèi)阻為RV,則電阻Rx的真實(shí)值可表示為

。

(3)丙同學(xué)用如圖3所示的電路測量電流計(jì)的內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)步驟如下:①按電路圖連接好實(shí)驗(yàn)電路,調(diào)節(jié)滑片P使滑動變阻器接入電路的阻值最大;②將S1閉合、S2斷開,調(diào)節(jié)R1,使電流計(jì)滿偏:③閉合S2,保持R1不變,調(diào)節(jié)電阻箱電阻,當(dāng)電阻箱阻值為R0時,電流計(jì)剛好半偏。則電流計(jì)內(nèi)阻的測量值為

;測量值與真實(shí)值相比

(選填“偏小”或“偏大”)。

R0

偏小(4)丁同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖4所示的電路測未知電阻Rx。將Rx與另外兩個已知阻值的定值電阻R1、R2和電阻箱R3相連接,M、N兩點(diǎn)接檢流計(jì)(可以檢測微小電流)。閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使檢流計(jì)示數(shù)為0,此時通過R1與Rx、R2與R3電流相等。則待測電阻Rx=

。

2.某實(shí)驗(yàn)小組測量一個未知電阻的阻值,進(jìn)行了如下操作步驟:(1)先用多用電表粗測電阻,歐姆表的電路簡圖如圖甲所示,將

(選填“紅表筆”或“黑表筆”)插入a插孔,將另一表筆插入b插孔。

黑表筆(2)將選擇開關(guān)撥至“×10”擋,進(jìn)行歐姆調(diào)零后,將兩表筆接待測電阻兩端,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小,此時應(yīng)選

(選填“×1”“×10”或“×100”)擋,重新進(jìn)行測量,按照正確的操作后,示數(shù)如圖乙所示,該電阻的阻值為

Ω。

(3)再采用如圖丙所示的電路精確測量該電阻Rx的阻值。閉合開關(guān),將滑動變阻器滑片置于合適位置。調(diào)節(jié)R3,當(dāng)靈敏電流計(jì)G中的電流為

(選填“滿偏”“半偏”或“0”)時,電阻箱R3的讀數(shù)為1080.0Ω。

(4)已知定值電阻R1=30.0Ω,R2=50.0Ω,計(jì)算出Rx=

Ω。

×100190001800.0

3.某興趣小組修復(fù)一個電流表,實(shí)驗(yàn)過程如下:(1)拆開電流表,取出表頭G,發(fā)現(xiàn)表頭完好無損,用標(biāo)準(zhǔn)電表測出表頭G滿偏電流為3mA。(2)測量表頭G的內(nèi)阻:按照如圖1所示電路圖連接電路,閉合開關(guān)前,滑動變阻器滑片應(yīng)移到

(填“a端”或“b端”),先閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)

,直至表頭G指針滿偏;再閉合開關(guān)S2,保持滑動變阻器阻值不變,僅調(diào)節(jié)電阻箱阻值,直至表頭G示數(shù)為滿偏示數(shù)的一半,此時電阻箱的示數(shù)如圖2所示,則表頭G的內(nèi)阻為

Ω。

a端滑動變阻器10(3)電流表內(nèi)部電路設(shè)計(jì)如圖3所示,其中R1=15Ω,R3