精英家教網(wǎng)一個量程Ig=1mA的電流表串聯(lián)一個電阻R0之后的總阻值R約1kΩ.某同學(xué)使用如圖所示的電路原理圖來測量該電流表的總阻值R.
(1)已知電源E、電阻箱R1和滑動變阻器R2都能滿足實驗所需要的條件,請簡要寫出完成接線后的主要實驗步驟
 

(2)用實驗步驟中的測得量表示R,表達式為R=
 

(3)實驗室可供選擇的電源E有
A.電動勢約1.5V,內(nèi)阻約1Ω;   B.電動勢約6V,內(nèi)阻約4Ω.
可供選擇的滑動變阻器R2
C.阻值0~20Ω,額定電流2A;   D.阻值0~100Ω,額定電流1A.
為了比較準(zhǔn)確地測量出電流表的總阻值R,應(yīng)選用的電源是
 
;應(yīng)選用的滑動變阻器是
 
.(填儀器前的字母代號)
(4)本實驗中電流表的總阻值R的測量值R與真實值R相比,有
 

A.R>R
B.R<R
C.R=R
D.R可能大于R,也可能小于R
分析:(1)本題可采用半偏法測量R,即先調(diào)電阻箱R1的阻值為零,再調(diào)節(jié)滑動變阻器R2使電流表的指針指在滿偏位置;保持滑動變阻器R2的觸頭位置不動,調(diào)節(jié)電阻箱R1使電流表的指針指在
1
2
Ig處,此時電阻箱R1的讀數(shù)等于R.
(2)根據(jù)實驗原理得到R=Rx
(3)根據(jù)R的量程分析選擇電源的電動勢.本實驗變阻器采用分壓式接法,變阻器總電阻應(yīng)選擇小些,方便調(diào)節(jié).
(4)根據(jù)實驗原理分析誤差,抓住外電阻增大后,變阻器輸出電壓實際是增大的,進行分析.
解答:解:(1)本實驗可采用半偏法設(shè)計測量R的電路和步驟:
①先調(diào)電阻箱R1的阻值為零,再調(diào)節(jié)滑動變阻器R2使電流表的指針指在滿偏位置;
②保持滑動變阻器R2的觸頭位置不動,調(diào)節(jié)電阻箱R1使電流表的指針指在
1
2
Ig處,因變阻器輸出電壓基本不變,設(shè)為U.R的電流變?yōu)樵瓉淼囊话,電壓變(yōu)樵瓉硪话,?span id="53bzdp5" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
1
2
U,因R1與R串聯(lián),則電阻箱R1的電壓也
1
2
U
,則此時電阻箱R1的讀數(shù)Rx=R.
(2)根據(jù)上述原理可知,R=Rx
(3)R的量程UR=IgR=1×10-3×1000V=1V,可選用電動勢約6V,內(nèi)阻約4Ω的電源.
本實驗變阻器采用分壓式接法,為方便調(diào)節(jié),滑動變阻器可選總電阻較小的C.
(4)在實驗步驟②中,調(diào)節(jié)電阻箱R1時,R1和R串聯(lián)電阻增大,變阻器輸出的電壓增大,R的電壓為
1
2
U
,則實際上電阻箱的電壓大于
1
2
U
,Rx>R,由此電阻箱讀出的電阻,測量值R大于真實值R.故A正確.
故選A
故答案為:
(1)①先調(diào)電阻箱R1的阻值為零,再調(diào)節(jié)滑動變阻器R2使電流表的指針指在滿偏位置;②保持滑動變阻器R2的觸頭位置不動,調(diào)節(jié)電阻箱R1使電流表的指針指在Ig/2處,記下此時電阻箱R1的讀數(shù)Rx
(2)R=Rx
(3)B,C.
(4)A.
點評:本題應(yīng)用半偏法測電壓表內(nèi)阻時,要能根據(jù)實驗原理安排實驗步驟,分析實驗誤差.
練習(xí)冊系列答案
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一電流表的滿偏電流Ig=1mA,內(nèi)阻為200Ω.要把它改裝成一個量程為0.5A的電流表,則應(yīng)在電流表上( 。

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(2013?永康市模擬)某同學(xué)把較粗的銅絲和鐵絲相隔較近插入蘋果中,制成一個蘋果電池,用如下器材研究蘋果電池的電動勢與內(nèi)阻:電阻箱(最大阻值為99999.9Ω);毫安表(量程Ig=1mA,內(nèi)阻忽略不計);開關(guān)、導(dǎo)線若干.
(1)在圖甲中用實線連接成實驗電路;
(2)閉合開關(guān),改變電阻箱的阻值R,記錄多組I、R的數(shù)據(jù),作出R-
1
I
圖象如圖乙直線a.由此可知此時蘋果電池的電動勢E=
1
1
V,內(nèi)阻r=
900
900
Ω.
(3)增大銅絲和鐵絲的插入深度,電動勢不變,內(nèi)阻減小,試在答題紙的坐標(biāo)圖中大致作出R-
1
I
圖線.

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靈敏電流計的內(nèi)阻是Rg=200Ω,滿偏電流是Ig=1mA,要把這個電流表改裝成量程為6.0V的電壓表,應(yīng)
 
(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個阻值為
 
Ω的電阻,改裝電壓表的內(nèi)阻為
 
Ω.

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科目:高中物理 來源:2006年廣東省汕頭市高考物理二模試卷(解析版) 題型:解答題

一個量程Ig=1mA的電流表串聯(lián)一個電阻R之后的總阻值R約1kΩ.某同學(xué)使用如圖所示的電路原理圖來測量該電流表的總阻值R.
(1)已知電源E、電阻箱R1和滑動變阻器R2都能滿足實驗所需要的條件,請簡要寫出完成接線后的主要實驗步驟______.
(2)用實驗步驟中的測得量表示R,表達式為R=______.
(3)實驗室可供選擇的電源E有
A.電動勢約1.5V,內(nèi)阻約1Ω;   B.電動勢約6V,內(nèi)阻約4Ω.
可供選擇的滑動變阻器R2
C.阻值0~20Ω,額定電流2A;   D.阻值0~100Ω,額定電流1A.
為了比較準(zhǔn)確地測量出電流表的總阻值R,應(yīng)選用的電源是______;應(yīng)選用的滑動變阻器是______.(填儀器前的字母代號)
(4)本實驗中電流表的總阻值R的測量值R與真實值R相比,有______.
A.R>R
B.R<R
C.R=R
D.R可能大于R,也可能小于R

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