题目内容
某学习小组用伏安法测量一未知电阻R的阻值,给定器材及规格为:
电流表(量程0~5 mA,内阻约为10 Ω);
电压表(量程为0~3 V,内阻约为3 kΩ);
最大阻值约为100 Ω的滑动变阻器;
电源E(电动势约3 V);
开关S、导线若干。
(1)由于不知道未知电阻的阻值范围,先采用如图甲电路试测,读得电压表示数大约为2.5 V,电流表示数大约为5 mA,则未知电阻阻值Rx大约为________Ω;
(2)经分析,该电路测量误差较大,需作改进。请直接在原图甲上改画;①在不需要的连线上画“×”表示,②补画上需要添加的连线;
(3)对改进的电路进行测量,并根据测量数据画出了如图乙所示的U-I图像,得Rx=________Ω。(保留3位有效数字)
(1)500
(2)
(3)600
【解析】
试题分析:(1)分析甲图电路,电压表测量电阻两端电压,电流表测量通过电阻的电流,根据欧姆定律有
(2)甲图测量电阻时,电流表外接,此时,电流表测量的是电阻和电压表的总电流。故有误差,根据“大内偏大,小外偏小”,,所以电流表应该选择内接法,此时误差较小。
(3)根据绘制的电压随电流变化的图像,斜率即电阻阻值,有乙图可得
考点2:伏安法测电阻
14. 实验室有一破损的双量程电压表,两量程分别是3V和15V,其内部电路如图所示.因电压表的表头G已烧坏,无法知道其电学特性,但两个精密电阻R1、R2完好,测得R1=2.9kΩ,R2=14.9kΩ.现有两个表头,外形都与原表头G相同,已知表头G1的满偏电流为1mA,内阻为70Ω;表头G2的满偏电流0.5mA,内阻为100Ω,又有两个定值电阻r1=40Ω,r2=30Ω.若保留R1、R2的情况下,对电压表进行修复,则:
(1)原表头G满偏电流I=________,内阻r=_________.
(2)用于修复电压表的器材有:______________________ (填器材符号).
(3)在虚线框中画出修复后的电路.
(4)在利用修复的电压表,某学习小组用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值,又提供器材及规格为:
电流表A量程0~5mA,内阻未知;最大阻值约为100Ω的滑动变阻器;
电源E(电动势约3V);开关S、导线若干。
由于不知道未知电阻的阻值范围,学习小组为较精确测出未知电阻的阻值,选择合适的电路,请你帮助他们补完整电路连接,正确连线后读得电压表示数为2.0V,电流表示数为4mA,则未知电阻阻值Rx为___________Ω;