题目内容
(2011?南开区二模)小明在学习和使用电流表和电压表过程中,认识到电流表的阻值虽然很小但并不为零,因此串联和电路中有分压作用;电压表的阻值虽然很大但不是无穷大,因此并联在电路中有分流作用.
小明和同学们在实验室准备用伏安法测量定值电阻的阻值.小明和小红设计的电路图,如图1、2所示.他们从老师那了解到1图是电流表“外接法”.2图是电流表“内接法”,老师告诉同学们为了减小实验误差,要根据所测电阻阻值的大小选择合适的实验电路.小明手边有一个待测电阻R,的阻值较大,接近电压表的内阻.
(1)为了提高测量的精确度,小明应改选择图中1、2哪个电路进行测量?并请体帮助小明分析说明.
(2)如果选择另一个电路,计算出的电阻值R测与真实值R,之间会是什么关系?请分析说明.
小明和同学们在实验室准备用伏安法测量定值电阻的阻值.小明和小红设计的电路图,如图1、2所示.他们从老师那了解到1图是电流表“外接法”.2图是电流表“内接法”,老师告诉同学们为了减小实验误差,要根据所测电阻阻值的大小选择合适的实验电路.小明手边有一个待测电阻R,的阻值较大,接近电压表的内阻.
(1)为了提高测量的精确度,小明应改选择图中1、2哪个电路进行测量?并请体帮助小明分析说明.
(2)如果选择另一个电路,计算出的电阻值R测与真实值R,之间会是什么关系?请分析说明.
分析:(1)根据待测电阻与电表内阻的关系选择实验电路.
(2)根据电路图,因应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题.
(2)根据电路图,因应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题.
解答:解:(1)待测电阻R阻值较大,接近电压表内阻,如果采用图1所示电路,则通过电压表与待测电阻的电流几乎相等,电流表示数是通过电阻电流的两倍,实验误差很大,为减小实验误差,应选择图2所示实验电路,即当待测电阻阻值较大,与电压表内阻相差不多时,电流表应采用内接法.
(2)如果采用图1所示外接法,电压表所测电压U是真实的,由于电压表的分流,所测电流I偏大,∵I=
,∴由R=
可知,电阻的测量值小于真实值,R测<R.
答:(1)应采用图2所示的内接法;(2)由于电压表分流,电阻测量值小于真实值,即R测<R.
(2)如果采用图1所示外接法,电压表所测电压U是真实的,由于电压表的分流,所测电流I偏大,∵I=
U |
R |
U |
I |
答:(1)应采用图2所示的内接法;(2)由于电压表分流,电阻测量值小于真实值,即R测<R.
点评:本题考查了伏安法测电阻内外接法的选择,分析清楚电路结构,应用串并联电路特点即可正确解题.
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