题目内容

【题目】电压表也存在很大电阻。图甲所示为常用的“伏安法测电阻”实验电路的一部分,它主要用于电压表的电阻远大于RX的阻值时测算该电阻值。利用此电路,由于流经电压表的电流很小,我们仅根据电压表和电流表数值算出的RX阻值,其实只是RX实际阻值的一种近似。若电压表的内阻为R0,如图甲所示电路可以等效成图乙所示电路。

1)则根据该等效方法,当电压表读数为U,电流表读数为I时,RX的实际阻值应为多少?

2)利用所学知识证明当R0>>RX时,测量值最接近RX的真实值。

【答案】(1)(2)见解析

【解析】

(1)通过电压表里的电流

IV=

通过待测电阻里的电流

IX=I-IV=I-

待测电阻的阻值

2实际上计算的是RXR0的总电阻,根据公式

R0>>RX

练习册系列答案
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【题目】为了检验飞船舱门的密封性能,科研人员将待检验的舱体M置于一个不漏气的集气空腔N中(如图甲)。先对舱体M充入压强为1×105Pa的空气,然后把空腔N抽成真空,若舱门漏气,一段时间后便会有气体从舱体M进入空腔N中,舱体M中的压强将减小, 空腔N中的压强将增大。为了测量舱体M和空腔N中的压强,科研人员设计了如图甲的电路,其中RMRN是两个完全相同的压敏电阻(其电阻值会随所受压强大小发生变化),已知舱体M的容积为V,空腔N真空部分的容积为4V飞船舱门的面积是0.6m2,不计舱体M器壁的体积,整个过程温度不变。电路中R0的阻值为20Ω,电源电压为24V,压敏电阻RMRN的阻值随气体压强变化的关系如表:

压敏电阻受到的气压(×105Pa

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

压敏电阻对应的电阻值(Ω

100

80

60

44

30

24

20

16

12

10

8

(1)若舱门不漏气,且单刀双掷开关Sb时,电流表和R0两端电压表的示数大小是多少?

(2)实验表明,一定质量的气体在温度不变的情况下,压强随体积的变化如图乙所示。若空气从舱体M中逸出,经过一段时间后,MN 中的压强相等。若开关S接在a处,此时整个电路消耗的总功率是多少?

(3)在检验过程中的某时刻,开关接aR0两端电压表的示数为Ua、压敏电阻RM的功率为 PM,开关接bR0两端电压表的示数为Ub、压敏电阻RN的功率为PN,若UaUb=52,且PMPN=2516,则此时舱门内外受到的压力差是多少?

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