专题跟踪训练(十五)
1．某探究小组要尽可能精确地测量电流表的满偏电流，可供选用的器材如下： A．待测电流表(满偏电流Imax约为800μA、内阻r1约为100 Ω，表盘刻度均匀、总格数为N)
B．电流表(量程为0.6 A、内阻r2＝0.1 Ω) C．电压表(量程为3 V、内阻RV＝3 kΩ) D．滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω) E．电源E(电动势为3 V、内阻r约为1.5 Ω) F．开关S一个，导线若干
(1)该小组设计了图甲、图乙两个电路图，其中合理的是________(选填“图甲”或“图乙”)．
(2)所选合理电路中虚线圈处应接入电表________(选填“B”或“C”)．
(3)在开关S闭合前，应把滑动变阻器的滑片P置于________端(选填“a”或“b”)． (4)在实验中，若所选电表的读数为Z，电流表的指针偏转了n格，则可算出待测电流表的满偏电流Imax＝________.
[解析] (1)由于待测电流表的量程较小，而内阻大于滑动变阻器的最大阻值，为了减小误差，应选用乙电路图．(2)由于两块电流表的量程差距较大，只能选用电压表当电流表使用，故选C.(3)乙电路图中滑动变阻器采用的是分压式接法，在闭合开关前，要求测量电路的分压为零，故滑动变阻器的滑片P应置于b端．(4)根据串联电路的特
?ZImaxnZN?ZN
??. 也对点，可得：＝N，解得：Imax＝
RVnRV?3000n?
?ZN?ZN
?? 也对[答案] (1)图乙 (2)C (3)b (4)
nRV?3000n?
2．指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，请根据要求完成下列问题：
(1)在使用多用电表测量时，指针的位置如图甲所示，若选择开关拨至“×10”挡，则测量的结果为________Ω；若选择开关拨至“50 mA”挡，则测量结果为________mA.
(2)多用电表测未知电阻阻值的电路如图乙所示，电池的电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx的关系图象如图丙所示，则该图象的函数关系式为______________________．
(3)(多选)下列对图丙中的I－Rx图线的解释或判断中正确的是________． A．因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左小右大 B．欧姆表调零的实质是通过调节R0使Rx＝0时电路中的电流I＝Ig C．测量中，当Rx的阻值为图丙中的R2时，指针位于表盘中央位置的左侧 D．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左疏右密
[解析] (1)根据多用电表的读数规则，若选择开关拨至“×10”挡，按照最上面欧姆表刻度读数，则测量结果为14 Ω×10＝140 Ω；若选择开关拨至“50 mA”挡，按照刻度盘上中间刻度读数，且要估读一位，则测量结果为26.0 mA.(2)根据题图乙的电路，由闭合电路欧姆定律，E＝I(r＋R0＋Rg＋Rx)，得到电路中电流I与待测电阻的阻值RxEE的函数关系式为I＝.(3)由题图乙可知，I＝，待测电阻最
r＋R0＋Rg＋Rxr＋R0＋Rg＋Rx小为零时，电流最大，电流表指针满偏；待测电阻最大为无限大(两表笔断开)时，电流
为零，电流表指针在最左侧，所以欧姆表的示数左大右小，最右端刻度为零，最左端刻度为无限大，选项A错误．欧姆表调零的实质是通过调节R0使Rx＝0时电路中的电流I＝Ig(满偏电流)，选项B正确．测量中，当Rx的阻值为题图丙中的R2时，大于中值电阻R1，指针位于表盘中央位置的左侧，选项C正确．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏，选项D错误．
[答案] (1)140 26.0 (2)I＝
E (3)BC
r＋R0＋Rg＋Rx
3．(2018·全国卷Ⅲ)一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值，图中R0为标准定值电阻(R0＝20.0 Ω)；
可视为理想电压表；S1为单刀开关，S2为单
刀双掷开关；E为电源；R为滑动变阻器．采用如下步骤完成实验：
(1)按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线；
(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合S1；
(3)将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表
的示数U2；
的示数
(4)待测电阻阻值的表达式Rx＝________(用R0、U1、U2表示)； (5)重复步骤(3)，得到如下数据：
U1/V U2/V U2 U11 0.25 0.86 3.44 2 0.30 1.03 3.43 3 0.36 1.22 3.39 4 0.40 1.36 3.40 5 0.44 1.49 3.39
(6)利用上述5次测量所得
U2的平均值，求得Rx＝________Ω.(保留1位小数) U1
U1，将开关S2掷于R0
[解析] 开关S2掷于1端，由欧姆定律可得通过Rx的电流I＝
2端，R0和Rx两端电压为U2，Rx两端电压为U＝U2－U1，由欧姆定律可得待测电阻
?U2?U21UU2－U1
??阻值Rx＝I＝R0＝U－1R0.5次测量所得的平均值为(3.44＋3.43＋3.39＋
U1U15?1?
3.40＋3.39)＝3.41，代入得Rx＝(3.41－1)×20.0 Ω＝48.2 Ω.
?U2?
[答案] (1)实物连线如图 (4)?U－1?R0 (6)48.2
?1?
4．(2018·全国卷Ⅰ)某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25 ℃～80 ℃范围内某热敏电阻的温度特性．所用器材有：置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT，其标称值(25 ℃时的阻值)为900.0 Ω；电源E(6 V，内阻可忽略)；电压表
(量程150
mV)；定值电阻R0(阻值20.0 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值为1000 Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～999.9 Ω)；单刀开关S1，单刀双掷开关S2.
实验时，先按图(a)连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0 ℃.将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0；保持R1的滑片位置不
变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2，使电压表读数仍为U0；断开S1，记下此时R2的读数．逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0 ℃.实验得到的R2－t数据见下表.
t/℃ 25.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 R2/Ω 900.0 680.0 500.0 390.0 320.0 270.0 240.0 回答下列问题： (1)在闭合S1前，图(a)中R1的滑片应移动到________(填“a”或“b”)端； (2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并作出R2－t曲线；
(3)由图(b)可得到RT在25 ℃～80 ℃范围内的温度特性．当t＝44.0 ℃时，可得RT
＝________Ω；
(4)将RT握于手心，手心温度下R2的相应读数如图(c)所示，该读数为________Ω，则手心温度为________℃.
[解析] (1)题图(a)的电路滑动变阻器采用限流接法，在闭合S1前，R1应该调节到接入电路部分的阻值最大，使电路中电流最小，即题图(a)中R1的滑片应移到b端．(2)将t＝60 ℃和t＝70 ℃对应的两组数据画在坐标图上，然后用平滑曲线过尽可能多的数据点画出R2－t曲线．(3)根据题述实验过程可知，测量的R2的数据等于对应的热敏电阻RT的阻值．由画出的R2－t曲线可知，当t＝44.0 ℃时，对应的RT＝450 Ω.(4)由画出的R2－t曲线可知，当RT＝620.0 Ω时，手心温度t＝33.0 ℃.
[答案] (1)b (2)如图 (3)450 (4)620.0 33.0
2019年高考物理冲刺大二轮练习：专题六 物理实验 专题跟踪训练15（含解析）
