题目内容
【题目】某小组用惠斯通电桥测量电阻的阻值:
方案一:如图(a)所示,先闭合开关,然后调整电阻箱的阻值,使开关闭合时,电流表的示数为零。已知定值电阻、的阻值,即可求得电阻。
(1)实验中对电流表的选择,下列说法正确的是_______
A.电流表的零刻度在表盘左侧
B.电流表的零刻度在表盘中央
C.电流表的灵敏度高,无需准确读出电流的大小
D.电流表的灵敏度高,且能准确读出电流的大小
(2)若实验中未接入电流表,而其它电路均已连接完好,调节电阻箱,当,则、两点的电势的关系满足_______(选填“>”、“<”或“=”)。
方案二:在方案一的基础上,用一段粗细均匀的电阻丝替代、,将电阻箱换成定值电阻,如图(b)所示。
(3)闭合开关,调整触头的位置,使按下触头时,电流表的示数为零。已知定值电阻的阻值,用刻度尺测量出、,则电阻________。
(4)为消除因电阻丝的粗细不均匀而带来的误差,将图(b)中的定值电阻换成电阻箱,并且按照(3)中操作时,电阻箱的读数记为;然后将电阻箱与交换位置,保持触头的位置不变,调节电阻箱,重新使电流表的示数为零,此时电阻箱的读数记为,则电阻_______。
【答案】BC <
【解析】
(1)[1]AB.电流表G零刻度线在中央时,可以判断电流的流向,判断B和D两点电势的高低,所以要求电流表G的零刻度在表盘中央,所以B正确,A错误;
CD.根据电流表中表针摆的方向便可判断B和D两点电势的高低,进而进行调节,无需准确读出电流的大小,所以C正确,D错误。
故选BC。
(2)[2]当没有接电流表G时,与串联,与串联,然后再并联,则
变形可得
所以,当
时
即
(3)[3]闭合开关S后,调节让电流表G示数为零,说明
则
,
同时与电流相同,均匀电阻丝电流相同,设电阻丝单位长度的电阻为,则
,
整理得
得
(4)[4]将和的电阻记为和,则
,
联立得