题目内容
(1)从图中读出球的直径是 mm.(2)有一个量程为3V的电压表,代号为④,经过初步粗测其内阻大约为3kΩ,现在的任务是:测出该电压表内阻的精确值.现在实验室可提供的器材有:
①取值范围为0.1Ω到9999.9Ω,最大电流为0.1A,代号为Ra的电阻箱一台;
②最大电阻为1000Ω最大电流为0.2A,代号为尺Rb的滑动变阻器一个;
③开路电压约为5V、内阻可忽略不计的电源一个,代号为E;
④代号为K的电键一个;
⑤供连接用的导线若干条.
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204312688554830/SYS201310282043126885548008_ST/images0.png)
要求:
(a)在这些器材中,适当选择有用的器材,设计一个简便易行的测量电路,画出电路图并标出所用器材的代号.
(b)列出测量步骤:并写出计算电压表内阻的最终表达式. .
【答案】分析:本题的关键是先画出电路图,若根据闭合电路欧姆定律能解出电压表的内阻,则实验即可完成.
解答:解:(1)游标卡尺读数为d=11mm+14×0.05mm=11.70mm
(2)(a)设计的测量电路如图所示.
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204312688554830/SYS201310282043126885548008_DA/images0.png)
(b)由分析可以确定实验步骤如下:
①将待测电压表、电阻箱Ra、电源E和电键K按图所示电路用导线连成测量电路.
②把Ra放至最大值,按下电键K,接通电路.
③调节电阻箱Ra的电阻值,使得电压表的指针指向3.0V(即指针满偏),记下此时电阻箱Ra的阻值,记作:R1.
④增大电阻箱Ra的阻值,使得电压表的指针指向1.5V(即指针半偏),记下此时电阻箱Ra的电阻值,记作:R2.
则根据闭合电路欧姆定律应有E=U
及,E=![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204312688554830/SYS201310282043126885548008_DA/1.png)
,解得
=
-
.
故答案为(1)11.70
(2)(a)如图,(b)
=![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204312688554830/SYS201310282043126885548008_DA/7.png)
点评:本题也可以通过两次调整变阻箱阻值,读出电压表的示数
和
,然后根据闭合电路欧姆定律E=
及E=![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204312688554830/SYS201310282043126885548008_DA/11.png)
即可求解.
解答:解:(1)游标卡尺读数为d=11mm+14×0.05mm=11.70mm
(2)(a)设计的测量电路如图所示.
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204312688554830/SYS201310282043126885548008_DA/images0.png)
(b)由分析可以确定实验步骤如下:
①将待测电压表、电阻箱Ra、电源E和电键K按图所示电路用导线连成测量电路.
②把Ra放至最大值,按下电键K,接通电路.
③调节电阻箱Ra的电阻值,使得电压表的指针指向3.0V(即指针满偏),记下此时电阻箱Ra的阻值,记作:R1.
④增大电阻箱Ra的阻值,使得电压表的指针指向1.5V(即指针半偏),记下此时电阻箱Ra的电阻值,记作:R2.
则根据闭合电路欧姆定律应有E=U
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204312688554830/SYS201310282043126885548008_DA/0.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204312688554830/SYS201310282043126885548008_DA/1.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204312688554830/SYS201310282043126885548008_DA/2.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204312688554830/SYS201310282043126885548008_DA/3.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204312688554830/SYS201310282043126885548008_DA/4.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204312688554830/SYS201310282043126885548008_DA/5.png)
故答案为(1)11.70
(2)(a)如图,(b)
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204312688554830/SYS201310282043126885548008_DA/6.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204312688554830/SYS201310282043126885548008_DA/7.png)
点评:本题也可以通过两次调整变阻箱阻值,读出电压表的示数
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204312688554830/SYS201310282043126885548008_DA/8.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204312688554830/SYS201310282043126885548008_DA/9.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204312688554830/SYS201310282043126885548008_DA/10.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204312688554830/SYS201310282043126885548008_DA/11.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204312688554830/SYS201310282043126885548008_DA/12.png)
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
练习册系列答案
相关题目