【中考零距离】2017天津中考物理复习考查要点 专题巩固：专题十 实验专题 仪器改装

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1、考查要点1.扩大量程，如电流表、电压表扩大量程，或借助杠杆、滑轮等机械扩大弹簧测力计的量程；或把测量力的仪器改装成测其他物理量如密度、质量等的仪器，如“密度秤”“浮力秤”等。2.对改装后的仪器的刻度线是否均匀进行分析，再对刻度线重新标度。解题思路一、电流表和电压表的改装1.电流表以及其参数(1)我们通常所说的电流表是指灵敏电流计，由于其量程太小，一般情况下不能直接测量电流，而是用于检测有无电流和电流的方向，或作为改装量程较大的电流表和电压表的表头使用。(2)主要参数：电流表的内阻；指针偏转到最大刻度时的电流叫做满偏电流，又叫做电流表的量程；指针偏转

2、到最大刻度时，电流表两端的电压叫做满偏电压。由欧姆定律可得。2.电压表的改装(1)电压表的改装原理将电流表的示数根据欧姆定律转化为电压值，可以直接测量电压，由于量程太小，无法直接测量较大的电压，如果给小量程的电流表串联一个分压电阻，就可以测量较大的电压，因此电流表串联一个分压电阻后就成为电压表。图10-1(2)分压电阻的计算根据串联电路的分压原理有：=解得分压电阻：＝若n表示量程的扩大倍数则＝3.电流表的改装(1)电流表的改装原理小量程的电流表测量范围较小，直接串联在电路中有可能烧坏电流表，因此需要并联一个分流电阻，就可以测量较大的电流，即扩大了电

3、流表的量程。图10-2(2)分流电阻的计算根据并联分流的原理有：=解得应并联的分流电阻：=若用n表示量程的扩大倍数则＝改装成的电流表的内阻为=可见电流表的内阻很小，对于理想的电流表，其内阻可以忽略不计，串联在电路中可以看作短路。【例1】将量程为3V，内阻为10kΩ的电压表改装成量程为30V的电压表，应________联________kΩ的电阻。【思路点拨】原来的电压表=3V，内阻为=10kΩ，改装后的量程为30V。需串联电阻R，扩大倍数n===10，所以=(10-1)×10kΩ=90kΩ。【答案】串90【例2】一个电流表的内阻为R=0.18Ω，最

4、大量程为10A，刻度盘分为100个刻度，现将其量程扩大为100A，需要________联一个________Ω的电阻，此时刻度盘的每个刻度表示________A，新的电流表的内阻为________Ω。【思路点拨】电流表的量程扩大，需并联一个分流电阻，原来电流表的最大量程为10A，刻度数为N=100，改装后的量程为100A，根据欧姆定律得：并联电路的阻值：＝=0.02Ω新电流表的内阻：＝=0.018Ω新电流表的每个刻度值表示：ΔI==1A【答案】并0.0210.018二、利用表达式判断刻线是否均匀【例3】(2013和平区八年级期末·28题·共8分)测

5、量液体密度的仪器叫做密度计。将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值(如图10-3甲)。甲乙丙图10-3图乙和图丙是自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的。将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立在液体中，由观察到的现象可以判断哪杯液体的密度大。说出你的理由。(2)实际使用的密度计的刻度是均匀的吗？如图10-4，若密度计浮在水中时水面在“0”处，请你加以推导说明。推导过程中需要的物理量请提前设定。图10-4【思路点拨】对于刻度是否均匀的分析，需要推导出分析的物理量和直接测量量之间的关系式，如果其关系式满足正比例函数或一次

6、函数关系(线性关系)，则刻度是均匀的；如果是非线性关系，则刻度不均匀。【解】(1)根据漂浮的条件得到=G=G所以又因为＞所以＜(2)设密度计本身重为G，0以下部分体积为，均匀玻璃管截面积为，当密度计放入液体中到稳定平衡时，由物体漂浮时，可得下列关系：浸入水中时，G＝当密度计浸入待测液体中时，设液面与玻璃管相平时距“0”处距离为h，待测液体密度为，则：G＝同时，它的刻度值n是液体密度与水的密度的比值，因而：n=即h=h与n不成正比(或呈非线性关系)，相同的密度差(刻度差Δn)与对应的高度差(Δh)不等，因而密度计的刻度是不均匀的。三、改测其他物理量改

7、装后，除了需要的器材、实验步骤和需要测量的物理量以及用测量量和已知量表示出所改测的物理量的表达式外，还要注意标出零刻线、量程和分度值，以及正确的使用方法，使用时的注意事项等。1.密度秤【例4】如图10-5为弹簧测力计的刻度盘，给你一块恰好为4N的合金块，现要将此弹簧测力计改装成测液体密度的密度计，请你选择合适的器材完成下列要求：(1)列出还需要的器材；(2)写出实验步骤和测量的物理量；(3)说明0刻度、最大刻度的位置和大小以及测液体密度的注意事项。图10-5【思路点拨】用细线将铁块系好，挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数G；再分别读出合金块浸没

8、在水中和浸没在某种液体中时弹簧测力计的示数F、F′，算出石块在水中和某种液体中受到的浮力=G-F、′=G-F′。由阿基米德