题目内容
(9分)有一电压表,其量程为3V,内阻约为3000Ω,要准确测量该电压表的内阻,提供的实验器材有:
电源:电动势约15V,内阻不计; 电压表:量程2V,内阻r2="2000Ω" ;
定值电阻:阻值20Ω; 定值电阻:阻值3Ω;
滑动变阻器:最大阻值10Ω,额定电流1A ; 电键一个,导线若干。
设计的一个测量电压表的内阻的实验电路图如图所示
①实验中定值电阻应选用 (或);
②说明实验所要测量的物理量: 和 ;
③写出电压表内阻的计算的表达式= .
① (3分) ②电压表的示数,电压表的示数,(3分)③ (3分)
解析试题分析:①电压表与的最大串联电压为,根据串联单路分压规律可知:,解得R=20Ω,所以定值电阻应选.
②、③:由欧姆定律所以,只要读出电压表的读数和电压表的读数,即可求出待测电压表的内阻;解得.
考点:本题考查了伏安法测电阻、电表的改装.
(18分)
(1)某同学欲将量程为200μA的电流表G改装成电压表。
①该同学首先采用如图所示的实验电路测量该电流表的内阻Rg,图中R1、R2为电阻箱。他按电路图连接好电路,将R1的阻值调到最大,闭合开关S1后,他应该正确操作的步骤是 。(选出下列必要的步骤,并将其序号排序)
a.记下R2的阻值
b.调节R1的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度
c.闭合S2,调节R1和R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半
d.闭合S2,保持R1不变,调节R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半
②如果按正确操作步骤测得R2的阻值为500Ω,则Rg的阻值大小为 ;(填写字母代号)
A.250Ω | B.500Ω | C.750Ω | D.1000Ω |
(9分)将两个锌、铜等金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池,但日常生活中我们很少用“水果电池”,这是为什么呢?某学习小组的同学准备就此问题进行探究.通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中,电动势大约会有1伏多一点.他们找来了一个苹果做实验,用伏特表测其两极时读数为0.75V.但当他们将四个这样的苹果电池串起来给标称值为“3V,0.5A”的小灯泡供电时,灯泡并不发光.检查灯泡、线路均没有故障,出现这种现象的原因估计是“苹果电池”的内阻太大,为此进行下一步探究:接着他们用灵敏电流表直接接一个“苹果电池”的两极,测得电流为0.40mA,根据前面用伏特表测得的0.75V电压,由全电路欧姆定律可估算出“苹果电池”内阻:r=E/I=1.9kΩ.与估计一致,为了尽可能准确测量出“苹果电池”的电动势和内阻,他们进入实验室,发现有以下器材:
A.由以上两个“苹果电池”串联的电池组, |
B.电压表V(量程0.6V,内阻约1kΩ), |
C.电压表V(量程3V,内阻约5kΩ) |
D.电流表A(量程为0~0.6mA,内阻约为10Ω), |
F.滑动变阻器R(最大阻值约20Ω),
G.滑动变阻器R(最大阻值约20kΩ),
H.导线和开关.
(1)(3分)在上述器材中,电流表应选 ,电压表应选 ,变阻器选 。(填写选项前的字母);
(2)(2分)请完成实物图连接
(3)(4分)右图是实验中得到的U一I图象,由图象可知每个“苹果电池”的电动势为E= V,内电阻r= kΩ.(结果保留两位有效数字)