初三电学提高(电表改装)

电学竞赛辅导1电表改装1.下图表示一种自动测定油箱内油面高度的装置。R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端。当油面在A处时，滑动变阻器的滑片恰好在最下端；当油面在B处时，滑动变阻器的滑片在最上端。从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，可以知道油箱内油面的高度。现已知油的密度ρ=0.8×103kg/m3，浮标的体积是8×10-4m3，电源电压是6V，滑动变阻器R的最在阻值是48Ω。求：①当油面处在A时，电路中电流是0.5A，则串联电阻R′的阻值是多大？②当油面处在B时，电路中的电流是多大？2．有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化而明显改变，用这种材料制作的电阻称为热敏电阻。下左图是某热敏电阻的阻值随温度变化的图像，小马同学用该热敏电阻和电压表设计了一只测量范围为0～100℃的水温表，右图是这个水温表的原理图，图中的电压表量程为0～3V；定值电阻R0的阻值为lOOΩ。当水温达到100℃时，要求电压表的示数达到最大值。(1)根据图像回答该热敏电阻在100℃时的电阻值为多大?(2)小马同学将电压表的刻度盘改画为指示温度的刻度盘，如果每1O℃画一条刻度线，这个刻度盘的刻度是否均匀?(3)通过计算说明改画的水温表刻度盘上的0℃应该与电压表刻度盘的什么位置对应?电学竞赛辅导23．医院、宾馆等公共场所普遍使用高温高压蒸气消毒锅对物品消毒。图（甲）为自动测定锅内温度的电路原理图，其中Ro为定值电阻，A为温度指示表（实质是一只量程为0—0.6A的电流表），Rx为热敏电阻（其电阻值随锅内温度的变化而变化）。关于热敏电阻的阻值与温度的对应关系如下表所示。锅内温度/℃2537.55062.57587.5100112.5125Rx对应的阻值/Ω1508050302015107（1）若锅内温度为75℃时电流表指针指向0.24A，若锅内温度为112.5℃时电流表指针指向0.50A，如图乙，问电源电压U与定值电阻的阻值Ro各是多少？（2）若锅内温度为125℃是电流表指针指向0.60A，求此时热敏电阻Rx的阻值。4．下图是小明自制电子秤的原理示意图。托盘、轻弹簧上端和金属滑片P固定一起(弹簧的电阻不计)。(1)电路设计：要使电子秤能正常工作。下列电路连接正确的是。A．点“1”与点。“2”连接B．点“1”与点“3”连接C．点“2”与点“3”连接(2)故障排除：小明在正确完成电路连接后。闭合电键S，改变托盘中物体的质量，发现电压表有示数．但始终不变，发生故障的原因可能是。A．R0断路B．R1短路C．电压表短路D．金属滑片P处断路(3)刻度调试：①调零。在托盘中无物体时，使金属滑片P处于Rl最上端．此时电压表的示散为零．②标度。每次向托盘中增加100克的砝码，在电压表指针所指位置的刻度盘上标出相应的质量值。当将1千克的物体放在托盘中。金屑滑片P刚好指在距Rl上端l/3处(如图)，请计算回答“l千克”应标在电压表多少伏的位置上?(电阻R0=5欧，电阻R1=15欧，电源电压U=3.0伏，电压表的量程为0～3．0伏)（4）继续改进：小明在标示电子秤刻度时，发现电子秤的刻度与电压表的刻度有不同特点。请说出不同之处。电学竞赛辅导35.电流表和电压表实际上是由小量程电流表与电阻串、并联之后改装成的，当某一电压表的量程不能达到要求时，可以通过改变串、并联电阻的阻值来扩大或缩小其量程。现在需要测量的电流约为0.5A，可是只有一个量程为0~0.3A、内阻为5Ω的电流表，手边还有一些器材如下表：请把题中量程是0~0.3A的电流表临时改装成量程为0~0.6A的电流表。要求：1）画出电路图；2）写出实验步骤；3）写出理论上接入电路的电阻丝的阻值；4）分析一下，实际接入电路的电阻丝的阻值与理论值有无差异。6．某校科技小组自制一台可以测量电阻阻值的欧姆表．如图所示，欧姆表电路由一只灵敏电流表G，定值电阻Ro、滑动变阻器和干电池(设电压不变)组成．使用时可把待测电阻接在A、B两端．为了能直接从灵敏电流表表盘上读出A、B端接入的电阻的阻值，需在表盘上重新标注A、B间所测的电阻的阻值数。当将A、B两端直接连接在一起时，调节滑动变阻器使灵敏电流表指针偏转到最大位置处(满偏)，已知此时灵敏电流表内阻、滑动变阻器的有效值和定值电阻Ro的总阻值为15Ω．问：(1)在该欧姆表指针满偏的位置处，盘面应标注的示数是多少?(2)当A、B间断开时，该欧姆表指针所指的位置处，盘面应标注的示数是多少?(3)该欧姆表表盘正中间位置处应标注的示数是多少?简要说明为什么。(4)该欧姆表表盘上的刻度值是否均匀？请从电路原理上说明理由．名称规格电源1个电压12V不变滑动变阻器1个阻值0~50Ω粗细不很均匀的电阻丝一根电阻约为50Ω导线若干、开关一个电学竞赛辅导47．某物理兴趣小组的同学在查阅资料时了解到，实际的电流表电阻虽然很小，但并不为零，实际的电压表电阻虽然很大，但并不是无穷大。通过请教老师，他们进一步了解到，电流表既可以用于测量电流，也可以在一定条件下测量电压；通过给小量程电流表串联或并联一个适当阻值的定值电阻，还可以将它改装成电压表或大量程电流表。老师还特别强调，观察电流表，要注意指针满偏时的电流值，满偏电流的值在数值上等于该表的量程。在老师的指导下，该小组完成了将电流表改装成电压表的实验方案。该方案的要点有：①设计电路：按图的方式给刻度均匀的电流表A串联一个电阻R，虚线框内即为改装后的电压表V；②计算R的值：若电流表A的满偏电流为IA，电阻为RA，改装成的电压表V的量程为UV，则由RRUIAVA可得到R的值；③给表盘重新标注示数：若通过电流表A的电流为I，改装成的电压表V两端的电压为U，则由RRUIA的变形式)(RRIUA可对表盘上每根刻度线重新进行标注。由于RRA是一个定值，因此U与I是正比关系，所以改装成的电压表V的刻度仍是均匀的。现准备只接入一个电阻R，将一个满偏电流IA=0.1A电阻RA=0.5Ω,刻度均匀的电流表改装成一个量程为0.6A的电流表。请你参考上述信息，完成下列任务：（1）在右侧的虚线框内画出改表的电路图。（2）计算出接入电阻R的阻值。（3）简述理由，说明改装后的电流表的刻度是否均匀。