题目内容

如图所示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材,器材及其规格列表如下:
器材 规格
待测电阻RX 阻值在900至1000之间
电源E 具有一定内阻,电动势约9.0V
电压表V1(测量值用U1表示) 量程2.0V,内阻r1=1000Ω
电压表V2(测量值用U2表示) 量程5.0V,内阻r2=2500Ω
电流表A(测量值用I表示) 量程3.0A,内阻r=0.10Ω
滑动变阻器R 最大阻值约100Ω,额定电流0.5A
开关s导线若干
为了能正常进行测量并可能减小误差,实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半,而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化.
(1)请在方框内画出电路原理图并标明所用器材的符号;
(2)待测电阻的表达式RX=
U2-U1
U1
r1
U2-U1
U1
r1
(用表中规定的字母表示).
分析:(1)由电源的电动势估算出电路中电流,知道电流表的量程太大,为减小测量,电表指针在中间附近,由于电压表的内阻已知,可用电压表来替代电流表的作用,变阻器的总电阻远小于待测电阻,应采用分压式接法.
(2)根据欧姆定律和串并联电路的特点得到待测电阻的表达式.
解答:解:(1)电源的电动势E=9V,得通过待测电阻的最大电流约为Imax=
E
Rx
=
9
900
A
=0.01A,而电流表的量程却是3A,所以电流表不能用.由于电压表的电阻阻值已知,因此可以通过电压表来替代电流表求出电流.将小量程的电压表与待测电阻串联后,再与大量程的电压表并联.变阻器的总电阻远小于待测电阻,应采用分压式接法.电路图如图所示.
(2)根据欧姆定律得:
U2-U1
Rx
=
U1
r1

得 Rx=
U2-U1
U1
r1

答:(1)电路图如图所示.
(2)待测电阻的表达式Rx=
U2-U1
U1
r1
点评:电表的选择通常情况下,电流表测电流,电压表测电压,当遇到电表的量程不够时,只有通过此处方法,原因是电压表相当于能读出电压的电阻,而电流表相当于能读出电流的电阻.
练习册系列答案
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(18分)

(1)(6分)某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行。正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示。

①此玻璃的折射率计算式为=      (用图中的表示);②如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度     (填“大”或“小”)的玻璃砖来测量。

(2)(6分)某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系。实验时,将原长约200mm的橡皮筋上端固定,在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码(质量均为20g),每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量;当挂上10只钩码后,再逐一把钩码取下,每取下一只钩码,也记下对应的橡皮筋伸长量。根据测量数据,作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量△与拉力关系的图像如图所示。从图像中可以得出       。(填选项前的字母)

A.增挂钩码时△成正比,而减挂钩码时△不成正比

B.当所挂钩码数相同时,增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大

C.当所挂钩码数相同时,增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等

D.增挂钩码时所挂钩码数过多,导致橡皮筋超出弹性限度

(3)(6分)如图所示是一些准备用来测量待测电阻阻值的实验器材,器材及其规格列表如下: 

器   材

规       格

待测电阻

电源

电压表V1

电压表V2

电流表A

滑动变阻器

开关S、导线若干

阻值在900Ω-1000Ω之间

具有一定内阻,电动势约9.0V

量程2.0V,内阻=1000Ω

量程5.0V,内阻=2500Ω

量程3.0A,内阻=0.10Ω

最大阻值约100Ω,额定电流0.5A

为了能正常进行测量并尽可能减小测量误差,实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半,而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化。请用实线代替导线,在所给的实验器材图中选择若干合适的器材,连成满足要求的测量阻值的电路。

 

 

(1)(6分)某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行。正确操作后,做出的光路图及测出的相关角度如图所示。①次玻璃的折射率计算式为n=__________(用图中的表示);②如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减少误差,应选用宽度_____(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量。

  

(2)(6分)某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系。实验时,将原长约200mm的橡皮筋上端固定,在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码(质量均为20g),每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量;当挂上10只钩码后,再逐一把钩码取下,每取下一只钩码,也记下对应的橡皮筋伸长量。根据测量数据,作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量l与拉力F关系的图像如图所示。从图像中可以得出_______。(填选项前的字母)

A.增挂钩码时l与F成正比,而减挂钩码时l与F不成正比

B.当所挂钩码数相同时,增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大

C.当所挂钩码数相同时,增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等

D.增挂钩码时所挂钩码数过多,导致橡皮筋超出弹性限度

 (3)(6分)如图所示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材,器材及其规格列表如下

为了能正常进行测量并尽可能减少测量误差,实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半,而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化。请用实线代表导线,在所给的实验器材图中选择若干合适的器材,连成满足要求的测量Rx阻值的电路。

 

 

(1)(6分)某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行。正确操作后,做出的光路图及测出的相关角度如图所示。①次玻璃的折射率计算式为n=__________(用图中的表示);②如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减少误差,应选用宽度_____(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量。

  

(2)(6分)某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系。实验时,将原长约200mm的橡皮筋上端固定,在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码(质量均为20g),每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量;当挂上10只钩码后,再逐一把钩码取下,每取下一只钩码,也记下对应的橡皮筋伸长量。根据测量数据,作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量l与拉力F关系的图像如图所示。从图像中可以得出_______。(填选项前的字母)

A.增挂钩码时l与F成正比,而减挂钩码时l与F不成正比

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