[限训练·通高考] 科学设题 拿下高考高分
(45分钟)
1．(1)如图甲所示，当电流表使用的量程为0～0.6 A时，对应刻度盘上每一小格代表________ A，图中表针示数为________ A；当电流表使用的量程为0～3 A时，对应刻度盘中每一小格代表________ A，图中表针示数为________ A.
(2)如图乙所示，当电压表使用的量程为0～3 V时，每小格表示________ V，图中表针的示数为________ V；当电压表使用的量程为0～15 V时，则表盘刻度每小格表示________ V，图中表针示数为________ V.
解析：(1)当电流表使用的量程为0～0.6 A时，刻度盘上的每一小格为0.02 A，表针所指的示数为0.44 A；当电流表使用的量程为0～3 A时，每一小格为0.1 A，表针所指的示数为2.20 A.
(2)当电压表使用的量程为0～3 V时，每小格表示0.1 V，表针所指的示数为
1.70 V；当电压表使用的量程为0～15 V时，每小格表示0.5 V，表针所指的示数为8.5 V.
答案：(1)0.02 0.44 0.1 2.20 (2)0.1 1.70 0.5 8.5
2．在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中：
(1)用多用表测电流或电阻的过程中________．
A．在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零
B．在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零
C．在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测
D．在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测
(2)测量时多用表指针指在如图所示位置．若选择开关处于“10 V”挡，其读数为________V；若选择开关处于“×10”挡，其读数________(选填“大于”“等于”或“小于”)200 Ω.
解析：(1)多用电表测量电阻时，更换倍率后都必须重新进行欧姆调零，选项A正确；测量电流前需要进行机械调零，更换量程时不需要进行再次调零，选项B错误；在测量未知电阻时，要先用中等倍率的挡位试测，看指针偏角情况后再换用恰当倍率挡测量，故选项C错误；在测量未知电流时，必须选择电流最大量程进行试测，避免电表烧坏，故选项D正确．(2)若选择开关处于“10 V”挡，则电表的最小刻度为0.2 V，此时读数为5.4 V；若选择开关处于“×10”挡，根据表盘刻盘“左密右疏”可知，此时指针指示虽未知但小于15，所以读数应该小于150 Ω，故小于200 Ω.
答案：(1)AD (2)5.4 小于
3．某同学制作了一个简单的多用电表，图甲为多用电表的内部电路图．已知选用的电流表的内阻Rg＝5 Ω、满偏电流Ig＝25 mA，当选择开关接3时为量程为0～100 V的电压表．该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于该同学粗心，上排刻度线对应数据没有标出．
(1)若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为________；选择开关接3时其读数为________．
(2)为了测该多用电表欧姆挡的内阻和表内电源的电动势，这位同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：
①将选择开关接2，红、黑表笔短接，调节滑动变阻器R1使电表指针满偏；
②将电表红、黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使电表指针指在C处，此时电阻箱的示数如图丙所示，则C处刻度应为________ Ω.
③计算得到多用电表内电源的电动势为________ V．(保留两位有效数字)
(3)调零后将电表红、黑表笔与某一待测电阻相连，若指针在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为________ Ω.(保留两位有效数字)
解析：(1)选择开关接1时测电流，多用电表为量程是0～25 mA的电流表，其分度值为0.5 mA，示数为17.0 mA.选择开关接3时测电压，多用电表为量程是0～100 V的电压表，其分度值为2 V，其示数为68 V.
(2)②由图丙所示的电阻箱可知，电阻箱示数为0×1 000 Ω＋1×100 Ω＋5×10 Ω＋0×1 Ω＝150 Ω.
③指针指在C处时，电流表示数为12.5 mA＝1.25×10－2 A，C处电阻为中值电阻，则电表内阻为150 Ω，电源电动势E＝I×2R＝1.25×10－2×2×150 V＝3.8 V.
(3)根据第(1)问可知，调零后将电表红、黑表笔与某一待测电阻相连，此时电路中的电流值为17.0 mA，而表内电源的电动势为E＝3.8 V，表内总电阻等于中值电阻，为150 Ω，所以待测电阻的阻值约为R＝ Ω－150 Ω＝74 Ω.
答案：(1)17.0 mA 68 V (2)②150 ③3.8 (3)74
4．某技术质量监督局曾对市场中电线电缆产品质量进行抽查，检验负责人说：“十几个不合格产品中，大部分存在导体电阻不合格问题，主要是铜材质量不合格，使用了再生铜或含杂质很多的铜，电阻率达不到要求……”．
(1)欲测量某捆电线的电阻率是否合格，经查阅，纯铜的电阻率为1.7×10－8 Ω·m，取长度为100 m(真实长度)的电线，横截面积取1 mm2，可供选用的器材有：
A．电源(电动势约为6 V，内阻不计)；
B．待测长度为100 m的电线一捆；
C．电压表V1(量程为0～3 V，内阻为6 kΩ)；
D．电压表V2(量程为0～15 V，内阻为20 kΩ)；
E．电流表A1(量程为0～0.6 A，内阻约为0.125 Ω)；
F．电流表A2(量程为0～3 A，内阻约为0.025 Ω)；
H．定值电阻R1＝1 kΩ；
G．定值电阻R2＝6 kΩ；
K．滑动变阻器(最大阻值为5 Ω，允许通过的最大电流为3 A)．
为使实验尽可能准确，电表的示数均要达到满偏的
以上，请你根据实验要求在图甲中完成实物图的连线，注意闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．
(2)请你选择合适的器材，电压表为________，电流表为________，定值电阻为________．(填仪器前的序号)
(3)某次测量得电压表示数为2.50 V，电流表读数如图乙所示，为________ A.
(4)经分析计算，这捆电线电阻率是否达标________．(选填“是”或“否”)
解析：(1)该捆电线的电阻约为Rx＝ρ＝1.7 Ω，小于滑动变阻器的最大电阻，故滑动变阻器采用限流式接法；电路中的最大电流大于0.6 A，故电流表选量程较大的A2；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大端，电压表V1的量程太小，有被烧坏的危险，而电压表V2的量程又太大，示数达不到满偏量程的以上，故应把R2与V1串联起来，扩大V1的量程；电流表采用外接法．测量电路如图所示．
(2)由(1)中分析可知电压表选C，电流表选F，定值电阻选G.
(3)电流表的读数I＝2.50 A.
(4)被测电线的电阻R＝＝ Ω＝2.0 Ω，电阻率ρ＝＝ Ω·m＝2.0×10－8 Ω·m>1.7×10－8 Ω·m，故该电线电阻率不达标．
答案：(1)图见解析 (2)C F G (3)2.50 (4)否
5．实验小组要测定一个电池组的电动势E和内阻r，并测量保护电阻的阻值Rx.已知电池组的电动势约为6 V，电池内阻和待测电阻的阻值均约为几十欧，可选用的实验器材有：
电流表A1(量程0～30 mA)
电流表A2(量程0～100 mA)
电压表V1和电压表V2(量程均为0～6 V)
滑动变阻器R1(阻值0～5 Ω)
滑动变阻器R2(阻值0～300 Ω)
开关S一个，导线若干
某同学设计的实验过程如下：
①实验电路图如图甲所示，正确连接电路；将滑动变阻器R接入电路的阻值调到最大，闭合开关S；
②逐渐减小滑动变阻器R的阻值，测量并记录多组电压表和电流表的数据U1、U2、I.
根据上面信息，回答下列问题：
(1)实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________．
(2)如图乙所示是根据步骤②的测量数据作出的U1 I图象，由图象可知，电源电动势E＝________ V，电源内阻r＝________ Ω.(结果均保留两位有效数字)
(3)用U1、U2、I表示待测保护电阻的阻值Rx＝________，考虑到电表内阻对测量结果的影响，实验中待测电阻的测量值与真实值相比________(选填“偏小”“偏大”或“相等”)．
解析：(1)由题意可知，电动势约为6 V，而电池内阻和待测电阻的阻值均约为几十欧，为了保证实验的安全，电流表应该选取A2，由电路图可知，滑动变阻器是用来调节电流的大小，R1的阻值小于待测电阻的阻值较多，故只能选取R2.(2)由图象可知，图线在纵轴上的截距表示电动势大小，可知E＝5.9 V，图线的斜率的绝对值表示内阻大小，故r＝||＝25 Ω.(3)由部分电路的欧姆定律得Rx＝，由于电压表的分流作用，电流表的示数小于实际通过待测电阻Rx的电流I1，Rx的真实值为Rx0＝，其中I
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