《2025年高考调研高考总复习讲义高中物理人教版》

例2 (2019·课标全国Ⅰ)某同学要将一量程为$250\mu A$的微安表改装为量程为$20mA$的电流表。该同学测得微安表内阻为$1200\Omega$，经计算后将一阻值为$R$的电阻与该微安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图a所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。
(1) 根据图a和题给条件，将图b中的实物连线。
(2) 当标准毫安表的示数为$16.0mA$时，微安表的指针位置如图c所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是C(填正确答案标号)。
A. $18mA$ B. $21mA$ C. $25mA$ D. $28mA$
(3) 产生上述问题的原因可能是AC。(填正确答案标号)
A. 微安表内阻测量错误，实际内阻大于$1200\Omega$
B. 微安表内阻测量错误，实际内阻小于$1200\Omega$
C. $R$值计算错误，接入的电阻偏小
D. $R$值计算错误，接入的电阻偏大
(4) 要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为$R$的电阻换为一个阻值为$kR$的电阻即可，其中$k=$99/79。

答案：
例2 【答案】
(1)图见解析
(2)C
(3)AC
(4)$\frac{99}{79}$
【解析】
(1)电表改装时，微安表应与定值电阻 $R$ 并联接入虚线框内，则实物电路连接如图所示：

(2)由标准毫安表与该微安表的读数可知，改装后的电流表，实际量程被扩大的倍数为：$n = \frac{16 mA}{160 × 10^{-3} mA} = 100$ 倍。故当原微安表表盘达到满偏时，实际量程为：$250 × 10^{-3} × 100 mA = 25 mA$，故C项正确；
(3)根据 $I_gR_g = (I - I_g)R$，得：$I = (1 + \frac{R_g}{R})I_g$，改装后的量程偏大的原因可能是：原微安表内阻测量值偏小，即电表实际内阻 $R_g$ 真实值大于 $1200 \Omega$；定值电阻 $R$ 的计算有误，计算值偏大，实际接入定值电阻 $R$ 阻值偏小，故A、C两项正确；
(4)由于接入电阻 $R$ 时，改装后的表实际量程为 $25 mA$，故满足 $I_gR_g = (25 - I_g)R$，要想达到预期目的，即将微安表改装为量程为 $20 mA$ 的电流表，应满足 $I_gR_g = (20 - I_g)kR$，其中 $I_g = 250 \mu A = 0.25 mA$，联立解得 $k = \frac{99}{79}$。

1. (2019·浙江)电动机与小电珠串联接入电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为$R_{1}$，两端电压为$U_{1}$，流过的电流为$I_{1}$；电动机的内电阻为$R_{2}$，两端电压为$U_{2}$，流过的电流为$I_{2}$。则(D)

A.$I_{1}＜I_{2}$
B.$\frac{U_{1}}{U_{2}}＞\frac{R_{1}}{R_{2}}$
C.$\frac{U_{1}}{U_{2}}=\frac{R_{1}}{R_{2}}$
D.$\frac{U_{1}}{U_{2}}＜\frac{R_{1}}{R_{2}}$

答案： 1.答案 D
解析 小电珠与电动机串联，所以：$I_1 = I_2$，故A项错误；对小电珠，由欧姆定律得：$U_1 = I_1R_1$，电动机是非纯电阻，所以：$U_2I_2 ＞ I_2^2R_2$，所以：$U_2 ＞ I_2R_2$，所以：$\frac{U_1}{U_2} ＜ \frac{I_1R_1}{I_2R_2} = \frac{R_1}{R_2}$。故B、C两项错误，D项正确。

2. (2023·全国乙卷)(多选)黑箱外有编号为$1$、$2$、$3$、$4$的四个接线柱，接线柱$1$和$2$、$2$和$3$、$3$和$4$之间各接有一个电阻，在接线柱间还接有另外一个电阻$R$和一个直流电源。测得接线柱之间的电压$U_{12}=3.0V$，$U_{23}=2.5V$，$U_{34}=-1.5V$。符合上述测量结果的可能接法是(CD)


A.电源接在$1$、$4$之间，$R$接在$1$、$3$之间
B.电源接在$1$、$4$之间，$R$接在$2$、$4$之间
C.电源接在$1$、$3$之间，$R$接在$1$、$4$之间
D.电源接在$1$、$3$之间，$R$接在$2$、$4$之间

答案：
2.答案 CD
解析 根据A项及题意画出电路图，如图甲

可见 $U_{34} ＞ 0$，A项错误；
根据B项及题意画出电路图，如图乙

可见 $U_{34} ＞ 0$，B项错误；
根据C项及题意画出电路图，如图丙

可见上述接法可符合上述测量结果，C项正确；
根据D项及题意画出电路图，如图丁

可见上述接法可符合上述测量结果，D项正确。故选C、D两项。