2011-2018年高考物理试卷分类汇编：84.电表的改装
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* a b
第84节电表的改装 1.2018年全国卷II、22．（6分）某同学组装一个多用电表。可选用的器材有：微安表头（量程，内阻）；电阻箱（阻值范围）；电阻箱（阻值范围）；导线若干。 要求利用所给器材先组装一个量程为的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为的直流电压表。组装好的多用电表有电流和电压两挡。 回答下列问题： （1）在虚线框内画出电路图并标出和，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱。
（2）电阻箱的阻值应取R1=Ω，R2=Ω。（保留到个位） 答案：（1）如图所示 （2）1002910 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： （2）改装电流表时需要并联一个电阻，要改装成1mA的电流表需要并联的电阻R1。
1001..019001.01gggIIRIR，所以电阻箱的阻值R1应取100Ω；
R1与表头并联电阻为
90100090010011ggRRRRR
要改装成3V的电压表需要串联一个电阻R2，291010109.0332IUURA。 2.2011年海南卷 13．图1是改装并校准电流表的电路图，已知表头的量程为Ig=600μA，内阻为Rg，是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I=60mA。完成下列填空。 （1）图1中分流电阻Rp的阻值应为（用Ig、Rg和I表示）。 mA
μ
R *a b
A R （2）在电表改装完成后的某次校准测量中，表的示数如图2所示，由此读出流过电流表的电流为_______mA。此时流过分流电阻RP的电流为_______mA（保留1位小数） 答：（1）gR991（2）49.549.0
【解析】（1）电流表改装，ggggpRR.RIIR99116060111
（2）由图示可得，电流表读数为49.5mA，实际流经表头的电流为500μA即0.5mA，此时流过分流电阻RP的电流为（49.5－0.5）mA=49.0mA。 3.2016年海南卷12. 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，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。 【答案】（1）1009102000（2）50（3）M（4）大于
mA mA μA mA RP
E S R
图1 图2 mA
0 1234
5
6
G R1
R2 R
3
V a c
b
M N
P
E S R 【解析】（1）根据题意，R1与表头G构成1mA的电流表，则：IgRg=(I-Ig)R1，整理得R1=100Ω； 若使用a、b两个接线柱，电压表的量程为1V，则91010109.0132IRIURggab； 若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为3V，则200010191010109.033323IIRRIURggab。
（2）电压表与之并联后，电阻小于2500Ω，对于分压式电路，要求滑动变阻器的最大阻值远小于并联部分，同时还有便于调节，故滑动变阻器选择小电阻，即选择50Ω的电阻。 （3）在闭合开关S前，滑动变阻器的滑动端P应靠近M端，这样把并联部分电路短路，起到一种保护作用。 （4）造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，说明通过表头G的电流偏小，则实际其电阻偏大，故其实际阻值大于900Ω。 4.2013年新课标II卷23．（7分） 某同学用量程为1mA、内阻为120Ω的表头按图(a)所示电路改装成量程分别为1V和1A的多用电表。图中R1和R2为定值电阻，S为开关。回答下列问题: (1)根据图(a)所示的电路，在图(b)所示的实物图上连线。 (2)开关S闭合时，多用电表用于测量__________(填“电流”、“电压，或“电阻”)； 开关S断开时，多用电表用于测量__________(填“电流”、“电压”或“电阻”)。 (3)表笔A应为_______色(填“红”或“黑”)。 (4)定值电阻的阻值R1＝________Ω， R2＝________Ω。（结果取3位有效数字）
答案：(7分) (1)连线如图所示(2分) (2)电流电压(2分。每空1分) (3)黑(1分)
mA 表笔A 表笔B
R2 R1 S 图(b) mA + R2
R1 S
表笔A 表笔B
图(a) (4)1.00880(2分。每空1分) 解析：(1)根据图(a)连线：电流表与R2串联、开关与R1
串联，然后两支路并联分别接表笔A、B。 (2)开关S闭合时，R1与电流表支路并联分流，多用电表用于测量电流；开关S断开时，R2与电流表串联分压，多用电表用于测量电压。 (3)表笔A接电流表负极，应该是黑色的。 (4)(先后顺序不能错)先计算分压电阻R2，有321110A120R，解得R2=880Ω； 再计算分流电阻R1，3321110(120)(1110)RR，解得R1=1.00Ω。 5.2013年海南卷 12．某同学将量程为200μA、内阻为500Ω的表头μA改装成量程为1mA和10mA的双量程电流表，设计电路如图（a）所示。定值电阻R1=500Ω，R2和R3的值待定，S为单刀双掷开关，A、B为接线柱。回答下列问题： （1）按图（a）在图（b）中将实物连线； （2）表笔a的颜色为色（填“红”或“黑”） （3）将开关S置于“1”挡时，量程为mA； （4）定值电阻的阻值R2=Ω，R3=Ω。（结果取3位有效数字） （5）利用改装的电流表进行某次测量时，S置于“2”挡，表头指示如图（c）所示，则所测量电流的值为mA。 答案：(1)如图；(2)黑；(3)10；(4)225，25.0；(5)0.780(0.78同样给分) 解析：（1）实物连线图见答图； mA
表笔A 表笔B
R2
R1
S
图(b)
SRR3-+
μ
表笔图(b) 表笔b R
AB图
μA R1 R
2 R
3
1 2
A B
S
图(a)
+ （2）红表笔接电源的正极，电流由红表笔流入，由电路图（a）可看出表头右侧为正极，故表笔a为黑表笔； （3）将开关S置于“1”挡时，表头跟R1、R2串联后再跟R3
并联，将开关S置于“2”挡时，表头跟R1串联后再跟R2、
R3并联，故前者的量程较大，故开关S置于“1”挡时，量
程为I1=10mA. （4）由（3）问的分析，结合欧姆定律可知 开关S置于“1”挡时，有3121R)II()RRR(Iggg， 开关S置于“2”挡时，)RR()II()RR(Iggg3221， 代入已知数据可得R2=225Ω，R3=25.0Ω。 （5）S置于“2”挡时，量程为1mA，表头示数为156μA，故所测量电流的值为
mA0.780mA1200156. 6.2012年理综天津卷 9.（3）某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻。他设计了一个用标准电流表G1来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图所示。已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1为滑动变阻器。R2为电阻箱。该同学顺利完成了这个实验。 ①实验过程包含以下步骤，其合理的顺序依次为__________________ A.合上开关S2
B.分别将R1和R2的阻值调至最大
C.记下R2的最终读数 D.反复调节R1和R2的阻值，使G1的示数仍为I1，使G2的指针偏转到满刻度的一半，此时R2的最终读数为r E.合上开关S1
F.调节R1使G2的指针偏转到满刻度，此时G1的示数为I1，记下此时G1的示数
②仅从实验设计原理上看，用上述方法得到的G2内阻的测量值与其真实值相比_______（填偏大、偏小或相等）
R1
E S1
R1
S
2
G2 G1
S R R 3 -+
μ
表笔答图 表笔b R
A B
