3、2)偏小
2.有一待測電阻Rx約為幾十歐姆,為更精確地測量其電阻,可供選擇的器材如下:
電流表A1(量程300 mA,內(nèi)阻約為2 Ω);
電流表A2(量程150 mA,內(nèi)阻約為10 Ω);
電壓表V1(量程1 V,內(nèi)阻r=1 000 Ω);
電壓表V2(量程15 V,內(nèi)阻約為3 000 Ω);
定值電阻R0=1 000 Ω;
滑動變阻器R1(最大阻值5 Ω);
滑動變阻器R2(最大阻值1 000 Ω);
電源E(電動勢約為4 V,內(nèi)阻r約為1 Ω);
開關(guān),導(dǎo)線若干.
為了使測量盡量準(zhǔn)確,測量時電表讀數(shù)不得小于其量程的,并能測量多組數(shù)據(jù),電壓表應(yīng)選________,電流表
4、應(yīng)選________,滑動變阻器應(yīng)選________.(均填器材代號)根據(jù)你選擇的器材,請在框內(nèi)畫出實驗電路圖.
解析:電源電動勢為4 V,直接使用電壓表V1量程太小,為了使測量盡量準(zhǔn)確,測量時電表讀數(shù)不得小于其量程的,使用電壓表V2量程又太大,可以把電壓表V1與定值電阻R0串聯(lián),增大其量程進行實驗,故電壓表選擇V1,待測電阻兩端的電壓不能超過2 V,最大電流不超過100 mA,所以電流表選A2,為準(zhǔn)確測量電阻阻值,應(yīng)測多組實驗數(shù)據(jù),變阻器采用分壓式接法,為保證電路安全方便實驗操作,滑動變阻器應(yīng)選R1.由于待測電阻阻值接近電流表內(nèi)阻,所以采用電流表外接法.如圖所示.
5、
答案:V1 A2 R1 電路圖見解析
3.電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏時通過該表電流的兩倍.某同學(xué)利用這一事實測量電壓表的內(nèi)阻(半偏法),實驗室提供的器材如下:
待測電壓表 (量程3 V,內(nèi)阻約為3 000 Ω),電阻箱R0(最大阻值為99 999.9 Ω),滑動變阻器R1(最大阻值100 Ω,額定電流2 A),電源E(電動勢6 V,內(nèi)阻不計),開關(guān)2個,導(dǎo)線若干.
(1)虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分,將電路圖補充完整.
(2)根據(jù)設(shè)計的電路,寫出實驗步驟:
_____________________________________________
6、_____________________
______________________________________________________________.
(3)將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為RV′,與電壓表內(nèi)阻的真實值RV相比,RV′________(填“>”“=”或“<”)RV,主要理由是__________________________.
解析:(1)由于R1的總阻值遠小于測量電路總電阻,故控制電路采用分壓式接法,電路圖如圖所示.
(2)移動滑動變阻器的滑片,以保證通電后電壓表所在支路分壓最??;閉合開關(guān)S1,S2,調(diào)節(jié)R1,使電壓表的指針滿偏;保持滑動變阻器
7、滑片的位置不變,斷開S2,調(diào)節(jié)電阻箱R0使電壓表的指針半偏;讀取電阻箱所示的電阻值,此即為測得的電壓表內(nèi)阻.
(3)斷開S2,調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表成半偏狀態(tài),電壓表所在支路總電阻增大,分得的電壓也增大;此時R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓,故RV′>RV.
答案:見解析
4.用伏安法測定一個待測電阻Rx的阻值(阻值約為200 Ω),實驗室提供如下器材:
電池組E:電動勢3 V,內(nèi)阻不計;
電流表A1:量程0~15 mA,內(nèi)阻約為100 Ω;
電流表A2:量程0~300 μA,內(nèi)阻為1 000 Ω;
滑動變阻器R1:阻值范圍0~20 Ω,額定電流2 A;
電阻箱R2,阻值范圍0~
8、9 999 Ω,額定電流1 A;
開關(guān)S、導(dǎo)線若干.
要求實驗中盡可能準(zhǔn)確地測量Rx的阻值,請回答下列問題:
(1)為了測量待測電阻兩端的電壓,可以將電流表________(填寫器材代號)與電阻箱串聯(lián),并將電阻箱阻值調(diào)到________Ω,這樣可以改裝成一個量程為3.0 V的電壓表.
(2)在圖中畫出完整測量Rx阻值的電路圖,并在圖中標(biāo)明器材代號.
(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器R1,兩表的示數(shù)如圖所示,可讀出電流表A1的示數(shù)是________mA,電流表A2的示數(shù)是________μA,測得待測電阻Rx的阻值是________.
解析:(1)把A2和R2串聯(lián)起來充當(dāng)電壓表,此電壓
9、表量程為3.0 V,R2= Ω-1 000 Ω=9 000 Ω.
(3)由題圖可知,電流表A1的示數(shù)為8.0 mA,電流表A2的示數(shù)是150 μA,待測電阻阻值為
Rx= Ω=191 Ω.
答案:(1)A2 9 000 (2)電路如圖所示
(3)8.0 150 191 Ω
5.電流表A1的量程為0~200 μA、內(nèi)電阻約為500 Ω,現(xiàn)要測其內(nèi)阻,除若干開關(guān)、導(dǎo)線之外還有器材如下:
電流表A2:與A1規(guī)格相同;
滑動變阻器R1:阻值0~20 Ω;
電阻箱R2:阻值0~9 999 Ω;
保護電阻R3:阻值約為3 kΩ;
電源:電動勢E約1.5 V、內(nèi)電阻r約2 Ω.
10、(1)如圖所示,某同學(xué)想用替代法測量電流表內(nèi)阻,設(shè)計了部分測量電路,在此基礎(chǔ)上請你將滑動變阻器接入電路中,使實驗可以完成.
(2)電路補充完整后,請你完善以下測量電流表A1內(nèi)電阻的實驗步驟.
a.先將滑動變阻器R1的滑動端移到使電路安全的位置,再把電阻箱R2的阻值調(diào)到________(選填“最大”或“最小”).
b.閉合開關(guān)S1、S,調(diào)節(jié)滑動變阻器R1,使兩電流表的指針在滿偏附近,記錄電流表A2的示數(shù)I.
c.?dāng)嚅_S1,保持S閉合、R1不變,再閉合S2,調(diào)節(jié)R2,使電流表A2的示數(shù)________,讀出此時電阻箱的阻值R0,則電流表A1內(nèi)電阻r=________.
解析: (1)
11、滑動變阻器的阻值遠小于待測電流表內(nèi)阻,因此必須采用分壓接法,電路圖如圖所示.
(2)a.實驗前R2應(yīng)該調(diào)節(jié)到最大,以保證電表安全.c.替代法最簡單的操作是讓A2示數(shù)不變,則可直接從R2的讀數(shù)得到電流表的內(nèi)阻值.
答案:(1)圖見解析
(2)a.最大 c.再次為I(或仍為I) R0
6.用以下器材測量待測電阻Rx的阻值.
A.待測電阻Rx:阻值約為200 Ω;
B.電源E:電動勢為3.0 V,內(nèi)阻可忽略不計;
C.電流表A1:量程為0~10 mA,內(nèi)電阻r1=20 Ω;
D.電流表A2:量程為0~20 mA,內(nèi)電阻約為r2≈8 Ω;
E.定值電阻R0:阻值R0=80 Ω;
12、
F.滑動變阻器R1:最大阻值為10 Ω;
G.滑動變阻器R2:最大阻值為200 Ω;
H.單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干.
(1)為了測量電阻Rx,現(xiàn)有甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計了以下的實驗電路圖(如圖),你認為正確的是________(選填“甲”“乙”或“丙”).
(2)滑動變阻器應(yīng)該選________;在閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于________(選填“a”或“b”)端.
(3)若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1,電流表A2的示數(shù)為I2,則Rx的表達式為Rx=________.
解析:(1)所給的三個電路圖中,乙圖可明確確定兩支路的電流值和含有電流表的支路的電阻值,由此可
13、確定待測阻值,故乙圖正確.
(2)因乙圖為滑動變阻器的分壓式接法,則應(yīng)用小阻值的變阻器,故應(yīng)選R1;閉合開關(guān)前要讓測量電路電壓由小變大,故滑片P應(yīng)置于b端.
(3)由并聯(lián)電路特點
Rx(I2-I1)=(R0+r1)I1得Rx=.
答案:(1)乙 (2)R1 b (3)
7.如圖為測量電阻Rx的電路原理圖,R為電阻箱,R′為起保護作用的滑動變阻器,電源E的電動勢約為6 V,S為單刀雙擲開關(guān),電流表量程為0.6 A.
(1)以下四種規(guī)格的滑動變阻器,最適合本實驗的是________.
A.1 Ω B.10 Ω
C.100 Ω D.1 000 Ω
(2)請在
14、圖中以筆畫線代替導(dǎo)線按實驗原理圖將實物圖補充完整.
(3)請簡述測量待測電阻Rx的實驗步驟_______________________________
________________________________________________________________.
(4)一同學(xué)想利用本實驗電路測電源電動勢,需將開關(guān)擲于________位置.該電路滑動變阻器R′接入電路部分的電阻未知,能否測出電源的內(nèi)阻r?________.
解析:(1)由實驗電路可知,滑動變阻器在電路中起限流作用,因為電源E的電動勢約為6 V,電流表量程為0.6 A,要想滑動變阻器起到保護作用,
15、合適的應(yīng)該是10 Ω的滑動變阻器.
(2)根據(jù)電路圖可將實物圖補充完整,如圖所示.
(3)在測量Rx時,先將開關(guān)擲于a,記下電流表示數(shù)I;再將開關(guān)擲于b,調(diào)節(jié)電阻箱R,使電流表示數(shù)達到I,電阻箱讀數(shù)即為Rx阻值.
(4)要測電源電動勢,需將開關(guān)擲于b位置,保持R′接入電路中的阻值不變,調(diào)節(jié)電阻箱取不同阻值,記錄不同阻值及對應(yīng)電流值,根據(jù)閉合電路歐姆定律列式聯(lián)立可求得電源電動勢,而如果不知道滑動變阻器接入電路部分的電阻,就只能求出電源內(nèi)阻和滑動變阻器接入電路部分的電阻之和,無法測出電源的內(nèi)阻.
答案:(1)B (2)圖見解析
(3)將開關(guān)S擲于a,記下電流表示數(shù)I;將開關(guān)S擲于b,調(diào)節(jié)電阻箱R,使電流表示數(shù)達到I,電阻箱讀數(shù)即為Rx阻值
(4)b 不能
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