16.甲、乙兩位同學(xué)要測量一未知電阻Rx的阻值(阻值約1kΩ),實驗室提供的器材如下:
A.待測電阻Rx
B.電源E:電動勢約為3V
C.電流表A1:量程為5mA,內(nèi)阻r1不超過10Ω
D.電流表A2:量程為1mA,內(nèi)阻r2為50Ω
E.滑動變阻器R:最大阻值為50Ω
F.電阻箱R′:阻值0~9999.9Ω
G.開關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)由于沒有電壓表,甲同學(xué)利用電流表A2和電阻箱改裝成一個量程為3V的電壓表,則電流表A2應(yīng)與電阻箱串聯(lián)(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”),電阻箱的阻值應(yīng)為2950Ω.
表示A2改裝后的電壓表,在測量Rx的如圖1實驗電路中誤差較小的是B.

(2)為測量電阻Rx,乙同學(xué)設(shè)計了如圖2電路,實驗中只要保持滑動變阻器的滑片P位置固定,無論怎樣調(diào)節(jié)電阻箱,分壓電路的輸出電壓變化都很。牟僮鞑襟E如下:
A.將滑動變阻器的滑片P放在最左端,閉合開關(guān)S;
B.將電阻箱的阻值調(diào)節(jié)到零,調(diào)節(jié)滑動變器,使電流表A2的指針達(dá)到滿偏;
C.保持滑動變阻器的滑片不動,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的指針達(dá)到半偏;
D.讀出電阻箱的示數(shù),記為R0;
E.?dāng)嚅_開關(guān),整理器材.
請你根據(jù)已知量與測量量,寫出待測電阻Rx的表達(dá)式RX=R0-r2.該測量值與真實值相比偏大(填“偏大”或“偏小”).

分析 (1)電流表改裝為電壓表串聯(lián)電阻起分壓作用,根據(jù)歐姆定律求出串聯(lián)的電阻大。鶕(jù)待測電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表的接法,根據(jù)題意確定滑動變阻器的接法,然后選擇實驗電路.
(2)通過半偏法的原理得出待測電阻的大小,以及知道誤差的來源,得出測量值和真實值的關(guān)系.

解答 解:(1)把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻,串聯(lián)電阻阻值:R=$\frac{U}{{I}_{A2}}$-r2=$\frac{3}{0.001}$-50Ω=2950Ω.
待測電阻阻值約為1kΩ,電流表內(nèi)阻約為10Ω,電壓表內(nèi)阻約為3kΩ,待測電阻阻值遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻,
電流表應(yīng)采用內(nèi)接法,滑動變阻器最大阻值為50Ω,遠(yuǎn)小于待測電阻阻值,為測多組實驗數(shù)據(jù),
滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法,應(yīng)選擇圖B所示電路.
(2)無論怎樣調(diào)節(jié)電阻箱,分壓電路的輸出電壓變化都很小,可以認(rèn)為分壓電路電壓保持不變;
本實驗采用半偏法測量待測電阻的阻值,知半偏時,有:RX+R0+r2=2(RX+r2),解得:RX=R0-r2
將電流表內(nèi)阻等效到待測電阻中去,運用半偏法測量,測量支路電壓不變,實際上總電阻增大,
導(dǎo)致測量支路電壓增大,電阻箱兩端的電壓大于待測電阻的電壓,則測量值大于真實值.
故答案為:(1)串聯(lián);2950;B; (2)RX=R0-r2;偏大.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理,以及誤差的來源,會進(jìn)行誤差分析.知道電流表內(nèi)外接和滑動變阻器分壓式接法、限流式接法的區(qū)別.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖,物塊A、C置于光滑水平桌面上,通過輕質(zhì)滑輪和細(xì)繩懸掛物塊B,物塊A、B的質(zhì)量均為2kg,物塊C的質(zhì)量為1kg,重力加速度大小為10m/s2.若固定物塊C,釋放物塊A、B,則物塊A、B的加速度分別為aA、aB,細(xì)繩的張力為F,則(  )
A.aA:aB=2:1B.aA:aB=1:1C.F=10ND.F=8N

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.如圖甲所示為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置,請思考探究思路并回答下列問題:

(1)實驗中正確的做法是AD(填字母代號)
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長木板保持平行
B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡小車受到的滑動摩擦力時,將砂桶通過定滑輪拴在小車上
C.實驗時,先放開小車再接通打點計時器的電源
D.通過增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時,不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
(2)有一組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量一定,探究加速度a與所受外力F的關(guān)系,他們在軌道水平和傾斜兩種情況下分別做了實驗,得到了兩條a-F圖線,如圖乙中實線所示.圖線①是在軌道傾斜情況下得到的(選填“①”或“②”);小車及車中的砝碼總質(zhì)量m=$\frac{1}{2}$kg.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.為測量某一電壓表的內(nèi)阻,實驗室準(zhǔn)備如下器材:
A.待測電壓表V1,量程0~3V,內(nèi)阻約為3kΩ;
B.電壓表V2,量程0~15V,內(nèi)阻約15kΩ;
C..電阻箱R1,電阻范圍0~9999Ω;
D.滑動變阻器R2,電阻范圍0~10;
E.電源電動勢約為15V,內(nèi)阻可不計;
F.電鍵、導(dǎo)線若干.
(1)請按照給定的電路圖連接實驗器材:
(2)將電阻箱的阻值調(diào)到7375Ω;
(3)閉合電鍵前,將滑動變阻器的滑片滑到a端(填“a”或“b”);
(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位置時,發(fā)現(xiàn)兩表均由讀數(shù),但讀數(shù)幾乎不變,經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)故障為導(dǎo)線斷路引起,請指出發(fā)生斷路的導(dǎo)線為6(填寫電路圖中的數(shù)字序號);
(5)排除故障后,繼續(xù)進(jìn)行實驗,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片到某一位置,發(fā)現(xiàn)V1表剛好滿偏,V2表指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示,讀出V2表讀數(shù)為10.5V,待測電壓表的內(nèi)阻為2950Ω;
(6)改變滑動變阻器的位置,獲得多組待測電壓表內(nèi)阻的測量值,取平均值作為待測電壓表內(nèi)阻的最終結(jié)果.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,一質(zhì)量為m,帶電量為+q的物塊(可視為質(zhì)點)靜止于A點,粗糙水平軌道AB與BC斜面平滑連接,現(xiàn)在整個空間加一上水平向右的勻強(qiáng)電場,使小物塊剛好運動到C點,物塊與軌道間的動摩擦因數(shù)都為μ,已知AC間的水平距離為S,豎直高度差為H,則下列法正確的是( 。
A.全程摩擦力做功大小為μmgs
B.全程電勢能減少mgH+μmgs
C.電場強(qiáng)度E=$\frac{mgH+μmgs}{qs-μqH}$
D.若不改變H和S的大小,只改變斜面的傾角,則須改變電場大小才能到達(dá)C點

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

1.某同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系,彈簧測力計固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細(xì)繩的兩端分別與彈簧測力計的掛鉤和礦泉水瓶連接,在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ,并測出間距d,開始時將木板置于MN處,現(xiàn)緩慢將瓶中加水,直到木板剛剛開始運動位置,記下彈簧測力計的示數(shù)F0,以此表示滑動摩擦力的大小,將木板放回原處并按住,繼續(xù)向瓶中加水后,記下彈簧測力計的示數(shù)F1,然后釋放木板,并用停表記下木板運動到PQ的時間t,

(1)木板的加速度可以用d、t表示為a=$\frac{2d}{{t}_{\;}^{2}}$;為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是多次測量求平均值.
(2)改變瓶中水的質(zhì)量 重復(fù)實驗,確定加速度a與彈簧測力計示數(shù)F1的關(guān)系,圖2能表示該同學(xué)實驗結(jié)果的是C
(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點是BC.
A、可以改變滑動摩擦力的大小        
B、可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)
C、可以比較精確地測出摩擦力的大小  
D、可以獲得更大的加速度以提高實驗精度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示是某電場中的一簇等勢面,甲等勢面的電勢為90V,乙等勢面的電勢為-10V,各相鄰等勢面間的電勢差相等
(1)將q=+1×10-8C的電荷從A點移到B點,電場力做功1×10-6J;
(2)將q=-1×10-8C的電荷從A點移到C點,電場力做功-2×10-6J;
(3)在圖中定性畫出幾條電場線.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

5.某個同學(xué)分別做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗.如圖甲所示是該同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實驗裝置,他將光電門固定在水平軌道上的B點,用不同重物通過細(xì)線拉同一小車,每次小車都從同一位置A由靜止釋放.
(1)若用游標(biāo)卡尺測出光電門遮光條的寬度d如圖乙所示,則d=cm;實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t,則小車經(jīng)過光電門時的速度(用題中的字母表示)為$\frac9y9r4d4{△t}$.
(2)測出多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時間△t,并算出相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時的速度v,通過描點作出線性圖象,研究小車加速度與力的關(guān)系.處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出v2-m(選填“v-m”或“v2-m”)圖象(不計水平軌道對小車的阻力,保證每次實驗時小車質(zhì)量比重物質(zhì)量大許多).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

6.某同學(xué)用多用電表粗測金屬絲的阻值,操作過程如下:
(1)將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”“-”插孔,選擇開關(guān)旋至電阻擋“×10”擋位.
(2)將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)B(選填圖甲中的“A”“B”或“C”)旋鈕,使歐姆表指針對準(zhǔn)電阻的0刻度線處(選填“0刻線”或“∞刻線”).

(3)把紅、黑表筆分別與金屬絲的兩端相接,此時多用電表的示數(shù)如圖乙所示.
(4)為了使金屬絲的阻值讀數(shù)能夠再準(zhǔn)確一些,小明將選擇開關(guān)旋至電阻擋×1(選填“×1”或“×1k”)擋位,重新進(jìn)行歐姆調(diào)零.
(5)重新測量得到的結(jié)果如圖丙所示,則金屬絲的電阻為6Ω.

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同步練習(xí)冊答案