题目内容

某同学为了测量电流表A1的内阻r1的精确值,有如下器材:
电流表A1量程300mA,内阻约为5Ω
电流表A2量程600mA,内阻约为1Ω
定值电阻R0 阻值5Ω
滑动变阻器R1,0-10Ω,额定电流1A
滑动变阻器R2,0-250Ω,额定电流0.3A
电源E,电动势3V,内阻较小
电建,导线若干.
(1)要求电流表A1的示数从零开始变化,且能多测几组数据,尽可能减少误差.在方框内画出测量电路图,并在图中标出所用器材符号.
(2)若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,表达式为:r1=
I2-I1
I1
R0
I2-I1
I1
R0
,式中个符号的意义是
I1为A1表的示数,I2为A2表的示数,R0为定值电阻
I1为A1表的示数,I2为A2表的示数,R0为定值电阻
分析:待测电流表 A1的示数从零开始变化,则滑动变阻器采用分压式接法,电压表量程偏大,不可以用电压表测量电流表A1的电压,通过电流表A1与定值电阻并联,再与A2串联,测量电压表A1的电压,根据欧姆定律求出电流表A1的内阻.
解答:解:(1)要求待测电流表 A1的示数从零开始变化,则滑动变阻器采用分压式接法,由于电压表的量程较大,测量电流表A1的电压测量误差较大,选择电流表A1与定值电阻并联,再与A2串联,结合欧姆定律得出A1两端的电压.如图所示.

(2)根据串并联电路的特点,通过定值电阻的电流IR=I2-I1,则电流表A1的内阻r1=
IRR0
I1
=
I2-I1
I1
R0,I1和I2分别表示某次测量A1表A2的读数.R0为定值电阻的阻值.
故答案为:(1)如图.
(2)r=
I2-I1
I1
R0
I1为A1表的示数,I2为A2表的示数,R0为定值电阻.
点评:解决本题的关键知道滑动变阻器分压式接法和限流式接法的区别,以及掌握器材选取的原则,即精确、安全.
练习册系列答案
相关题目
(1)用螺旋测微器测量某一方钢的厚度,如图A所示,钢板的厚度为
 
 mm;用游标为20分度的卡尺测方钢的边长,如图B所示,钢板的长度为
 
 cm.
(2)某电阻元件的阻值R随温度t变化的图象如图甲所示.一个同学进行了如下设计:将一电动势E=1.5V(内阻不计)的电源、量程5mA内阻为100Ω的电流表、电阻箱R′以及用该电阻元件R,串联成如图乙所示的电路.如果把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.
①电流刻度较小处对应的温度刻度
 
;(选填“较高”或“较低”)
②若电阻箱阻值R′=250Ω,图丙中3mA刻度处对应的温度数值为
 
℃.
(3)某同学为了测量电流表A1的内阻精确值,有如下器材:
电流表A1(量程300mA,内阻约为5Ω);电流表A2(量程600mA,内阻约为1Ω);电压表V(量程15V,内阻约为3kΩ);
滑动变阻器R1(0~5Ω,额定电流为1A);滑动变阻器R2(0~50Ω,额定电流为0.01A);电源E(电动势3V,内阻较小);
定值电阻R0 (5Ω);单刀单掷开关一个、导线若干.
①要求待测电流表A1的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能的减少误差,以上给定的器材中滑动变阻器应选
 
.在答题卡的方框内画出测量用的电路原理图,并在图中标出所用仪器的代号.
②若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则r1的表达式为r1=
 
;上式中各符号的物理意义是
 

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Ⅱ某同学为了测量电流表G的内阻和一段电阻丝AB的电阻率ρ,设计了如图甲所示的电路.已知滑片P与电阻丝有良好的接触,其他连接导线电阻不计.现有以下器材:

A.待测电流表G(量程为60mA,内阻Rg)

B.一段粗细均匀的电阻丝AB(横截面积为S=1.0×10-7m2,总长度为L总=60 cm)

C.定值电阻R=20Ω

D.电源E(电动势为6V,内阻不计)

E.毫米刻度尺

F.电键S,导线若干

(1)连接好电路,闭合电键S,调节滑片P的位置,测出电阻丝AP的长度L和电流表的读数I;改变P的位置,共测得5组L与I的值.

(2)根据测出的I的值,计算出的值,并在坐标纸上描出了各数据点(L,),如图丙所示,请根据这些数据点在图丙上作出-L的图象.

(3)由-L的图象可得待测电流表内阻Rg=________Ω,电阻丝电阻率ρ=_________Ω·m.(结果保留两位有效数字)

(4)实验所提供的器材中,如果电源E的内阻未知且不能忽略,其他条件不变,则(   )

A.仍能测出Rg和ρ                      B.Rg和ρ均不能测出

C.只能测出Rg                           D.只能测出ρ

Ⅲ.在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中

(1)第一组同学利用如图a的实验装置测量,电压表应选择量程      (填“3V”或“15V”),实验后得到了如图b的U-I图象,则电池内阻为     W

(2)第二组同学也利用图a的连接测量另一节干电池,初始时滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表才有读数,于是该组同学分别作出了电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系图,如图c所示,则根据图象可知,电池的电动势为       V,内阻为       W

 

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