17.為了較準(zhǔn)確地測量一只微安表的內(nèi)阻,采用圖所示實(shí)驗(yàn)電路圖進(jìn)行測量,實(shí)驗(yàn)室可供選擇的器材如下:
A.待測微安表(量程500μA,內(nèi)阻約300Ω)
B.電阻箱(最大阻值999.9Ω)
C.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為10Ω)
D.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為1KΩ)
E.電源(電動(dòng)勢為2V,內(nèi)阻不計(jì))
F.保護(hù)電阻R0(阻值為120Ω)

①實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用C(填“C”或“D”);
②按照實(shí)驗(yàn)電路在圖所示的方框中完成實(shí)物圖連接.
③實(shí)驗(yàn)步驟:
第一,先將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為零;
第二,閉合開關(guān)S,將滑片緩慢左移,使微安表滿偏;
第三,保持滑片不動(dòng),調(diào)節(jié)R的電阻值使微安表的示數(shù)正好是滿刻度的2/3時(shí),此時(shí)接入電路的電阻箱的示數(shù)如圖所示,阻值R為145.5Ω.
第四,根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)可知微安表內(nèi)阻的測量值RA為291Ω
④若調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R′時(shí),微安表的示數(shù)正好是滿刻度的$\frac{1}{2}$,認(rèn)為此時(shí)微安表內(nèi)阻就等于R′0則此時(shí)微安表內(nèi)阻的測量值R′與微安表的示數(shù)正好是滿刻度的$\frac{2}{3}$時(shí)微安表內(nèi)阻的測量值RA相比,更接近微安表真實(shí)值的是RA.(填“R′”或“RA”)

分析 此題采用了類似半偏法測電表的電阻.滑動(dòng)變阻器的選擇關(guān)鍵是如何保證調(diào)整R0的阻值時(shí)測量電路電壓基本不變.利用電阻箱和微安表串聯(lián)和微安表上讀數(shù)的位置找出微安表的內(nèi)阻和電阻箱阻值的關(guān)系.

解答 解:①根據(jù)題意要求測量部分電壓不變,即要求測量部分與滑動(dòng)變阻器右半部分并聯(lián)的總電阻不變,據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)知,當(dāng) R<<R時(shí),并聯(lián)的總電阻由R決定,微安表的內(nèi)阻約1kΩ,改變電阻箱的阻值時(shí),測量部分與滑動(dòng)變阻器右半部分電阻并聯(lián)后阻值幾乎不變,故選用R1
②根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖,實(shí)物電路圖如圖所示:

③微安表的內(nèi)阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器右半部分電阻,它們并聯(lián)后的阻值略小于滑動(dòng)變阻器右半部分電阻.
  開始時(shí)電阻箱R0的阻值為零,將滑片P緩慢左移,使微安表上電流滿偏,通過微安表電流為I;
  調(diào)整R0的阻值,使微安表上讀數(shù)正好是滿刻度的$\frac{2}{3}$,通過微安表電流為$\frac{2}{3}$I;
  電阻箱和微安表串聯(lián)的總電阻增大,它們與滑動(dòng)變阻器右半部分電阻并聯(lián)后阻值基本不變,我們可以近似認(rèn)為電阻箱和微安表串聯(lián)的電路兩端電壓基本不變,通過微安表電流為$\frac{2}{3}$I,電阻箱和微安表串聯(lián)的總電阻增大到原來的$\frac{3}{2}$,即$\frac{3}{2}$R=R+145.5Ω,得出:R=291Ω.
 ④電阻箱和微安表串聯(lián)的總電阻增大,它們與滑動(dòng)變阻器右半部分電阻并聯(lián)后阻值略增大,那么電路總電阻略增大,總電流略減小,分壓器上分到的電壓略增大,通過微安表電流為$\frac{2}{3}$I,電阻箱和微安表串聯(lián)的總電阻略大于原來的$\frac{3}{2}$,即 R+145.5Ω>$\frac{3}{2}$R,得出:R<291Ω.所以測量值比真實(shí)值偏大.        
故答案為:①C;②實(shí)物電路圖如圖所示;③145.5;291;④RA

點(diǎn)評(píng) 測量電壓表和電流表內(nèi)阻時(shí),一般不能直接用伏安法進(jìn)行測量,因?yàn)殡娏鞅黼娮杼,其兩端電壓太小用電壓表測誤差太大,同理,電壓表電阻太大,其上通過的電流太小,電流表測誤差太大.故電流表.電壓表內(nèi)阻測量常用半偏法或類似半偏法.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.某潛水愛好者練習(xí)潛水.某次豎直方向潛水的v-t圖象如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.本次下潛的最大深度為6m
B.全過程中,該潛水愛好者的最大加速度是1.5m/s2
C.0~6s時(shí)間內(nèi),潛水愛好者平均速度大小為1.5m/s
D.0一10s時(shí)間內(nèi),潛水愛好者的平均速度為零

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

8.一足夠長的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,矩形區(qū)域的左邊界ad長為L,現(xiàn)從ad中點(diǎn)O垂直于磁場射入一速度方向與ad邊夾角為30°、大小為v0的帶正電粒子,如圖所示,已知粒子電荷量為q,質(zhì)量為m(重力不計(jì)).若要求粒子能從ab邊射出磁場,v0應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.某興趣小組利用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置,驗(yàn)證“合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”.小車及車中砝碼的質(zhì)量為M,沙桶和沙的質(zhì)量為m,在木板上的小車的運(yùn)動(dòng)速度可由小車后面拉動(dòng)的紙帶經(jīng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算得到.

(1)在實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的有AD.
A.將木板的右端適當(dāng)墊起,以平衡小車的摩擦力
B.每次改變小車的質(zhì)量時(shí),都要重新平衡摩擦力
C.平衡摩擦力的過程中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不需接通電源
D.該實(shí)驗(yàn)不一定要滿足M遠(yuǎn)大于m
(2)如圖乙所示是某次實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的一條紙帶,O點(diǎn)為由靜止開始釋放時(shí)沙桶紙帶上打的第一個(gè)點(diǎn),速度為0.相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T,根據(jù)此紙帶可得出小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí)的速度vD=$\frac{{s}_{5}-{s}_{3}}{2T}$.
(3)若用O、D兩點(diǎn)來研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系,需要驗(yàn)證的關(guān)系式為:mgs4=$\frac{1}{8{T}^{2}}$(M+m)[(s5-s32](用所測物理量的符號(hào)表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.小明同學(xué)為了用半偏法測量一個(gè)電壓表的內(nèi)阻(量程為3V,內(nèi)阻約為3kΩ),設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路.
(1)半偏法測電壓表的內(nèi)阻是一種近似測量(填“精確測量”、“近似測量”或“粗略測量”)的方法,用半偏法測量電壓表的內(nèi)阻必須具備的條件是電壓表的內(nèi)阻與滑動(dòng)變阻器的總阻值滿足RV>>R.
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)先閉合S1和S2,調(diào)節(jié)R,使電壓表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度,再斷開S2,保持R不變,調(diào)節(jié)R′,使電壓表指針半偏,讀出此時(shí)R′的阻值為3 005.4Ω,則電壓表V的內(nèi)阻測量值RV=3005.4Ω,該測量值大于實(shí)際值(填“大于”、“小于”或“等于”).

(3)小軍同學(xué)也設(shè)計(jì)了一個(gè)電路,如圖乙所示,測量電壓表的內(nèi)阻RV,所用電源內(nèi)阻不計(jì),實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①先斷開開關(guān)S1、S2,將電阻箱1的電阻調(diào)至最大;
②閉合S1,調(diào)節(jié)電阻箱1,同時(shí)觀察電壓表指針,當(dāng)指針處于滿偏刻度時(shí),讀取電阻箱1的阻值為1 500Ω;
③保持電阻箱1的電阻不變,閉合S2,只調(diào)節(jié)電阻箱2,同時(shí)觀察電壓表指針,當(dāng)指針處于半偏刻度時(shí),讀取電阻箱2的阻值為1 000Ω,則此電壓表的內(nèi)阻的測量值為RV=3000Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.用半偏法測電流表內(nèi)阻,提供的器材如下:
干電池(電動(dòng)勢E約為1.5V,內(nèi)阻r約為10Ω)  待測電流表A(0~50μA,內(nèi)阻約4kΩ)  電阻箱R1、R2(均為0~99999.9Ω)          電鍵、導(dǎo)線若干.
(1)實(shí)驗(yàn)電路如圖,有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作及測量如下:
①只閉合S,當(dāng)調(diào)節(jié)R1到26090.0Ω時(shí),電流表A滿偏;
②再閉合S1,R2調(diào)為3770.0Ω時(shí),電流表A半偏,由此可得電流表的內(nèi)阻Rg的測量值為3770.0Ω.
(2)半偏法測量電流表內(nèi)阻時(shí),要求R1>>Rg(比值$\frac{{R}_{1}}{{R}_{g}}$越大,測量誤差越。,本實(shí)驗(yàn)中R1雖比Rg大,但兩者之比不是很大,因此導(dǎo)致Rg的測量誤差較大.具體分析如下:電流表A半偏時(shí)的回路總電阻比滿偏時(shí)的回路總電阻偏。ㄌ睢捌蟆被颉捌 保瑢(dǎo)致這時(shí)的總電流變大(填“變大”或“變小”),半偏時(shí)R2小于Rg(填“大于”或“小于”).
(3)為減小Rg的測量誤差,可以通過補(bǔ)償回路總電阻的方法,即把半偏時(shí)回路的總電阻的變化補(bǔ)回來.具體的數(shù)值可以通過估算得出,實(shí)際操作如下:在(1)中粗測出Rg后,再把R1先增加到2795Ω[用第(1)問中的有關(guān)條件求得具體數(shù)值],再調(diào)節(jié)R2使電流表半偏.用這時(shí)R2的值表示Rg的測量值,如此多次補(bǔ)償即可使誤差盡量得以減。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.某同學(xué)用如圖甲所示裝置,做“探究彈力和彈簧伸長關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).裝置中,彈簧的上端O點(diǎn)固定在鐵架臺(tái)的金屬桿上,旁邊豎直放置一刻度尺,刻度尺的零刻線跟O點(diǎn)對(duì)齊,在彈簧的下端A處固定一個(gè)指針.記下不掛鉤碼時(shí)指針?biāo)傅奈恢茫缓笤趶椈傻南旅嬉来螔焐?個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、…鉤碼,分別記下指針?biāo)傅奈恢,算出彈簧的彈力與伸長量,填在下表中.

鉤碼個(gè)數(shù)123456
彈簧彈力F/N0.501.001.502.002.503.00
彈簧伸長x/cm1.202.403.604.766.107.10
(1)在圖乙所示的坐標(biāo)系中畫出F-x圖象.
(2)根據(jù)圖象得出結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi),彈簧的彈力跟彈簧的伸長量成正比. 
(3)由圖象得彈簧的勁度系數(shù)為kA=42 N/m(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).
(4)如果將指針固定在A點(diǎn)的下方P處,再作出x隨F變化的圖象,得出彈簧的勁度系數(shù)k${\;}_{A}^{′}$=kA(選填“>”、“<”或“=”).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.假設(shè)同一直導(dǎo)線在周圍空間的某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場與通過的電流成正比.某物理興趣小組在研究電流的磁效應(yīng)時(shí),做了如下的操作:在靜止的小磁針上方平行于小磁針放置一水平直導(dǎo)線,當(dāng)導(dǎo)線中通有電流時(shí)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),當(dāng)通過的電流為I時(shí),小磁針偏轉(zhuǎn)了30°,增大導(dǎo)線中的電流,當(dāng)小磁針偏轉(zhuǎn)60°時(shí)通過直導(dǎo)線的電流為(  )
A.2IB.3IC.$\sqrt{3}$ID.無法確定

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體.已知地球表面重力加速度在兩極的大小為g0;在赤道的大小為g;地球自轉(zhuǎn)的周期為T;引力常量為G.則(  )
A.地球的半徑R=$\frac{{{(g}_{0}-g)T}^{2}}{4{π}^{2}}$
B.地球的半徑R=$\frac{{{g}_{0}T}^{2}}{{4π}^{2}}$
C.地球的第一宇宙速度為$\frac{T}{2π}\sqrt{{g}_{0}{(g}_{0}-g)}$
D.地球的第一宇宙速度為 $\frac{T}{2π\(zhòng)sqrt{g{(g}_{0}-g)}}$

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