题目内容
【题目】某同学想把满偏电流为1.0mA的电流表A1改装称为双量程电压表,并用改装的电表去测量某电源的电动势和内阻;
(1)图甲是测量A1内阻的实验原理图,其中A2量程小于A1,先闭合开关S1,将S2拨向接点a,调节变阻器R2直至A2满偏;
(2)保持R2滑片位置不动,将S2拨向接点b,调节R1,直至A2满偏,此时电阻箱旋钮位置如图乙所示,记录数据,断开S1,则可得A1的内阻R=_________Ω;
(3)现用此电流表改装成0-3V和0-6V的双量程电压表,电路如图丙所示,则RB=_____Ω;
(4)用改装后的电压表的0-3V档接在待测电源(内阻较大)两端时,电压表的示数为2.10V;换用0-6V档测量,示数为2.40V;则电源的电动势E为______V,内阻r为_____Ω;若实际改装过程中误将RA和RB位置互换了,则对_____(填“0-3V”或者“0-6V”)量程的使用没有影响;电压表的另一量程正确使用时,电压测量值比真实值_______;(填“偏大”、“偏小”)
(5)将上述电源与两个完全相同的元件X连接成电路图丁,X元件的伏安特性曲线如图戊;则通过X元件的工作电流为____mA.
【答案】10.0 3000 2.80 1000 0-6V 偏小 1.20(1.10-1.30)或1.2
【解析】
(2)A1的内阻等于R1的阻值,R1的阻值为:1×10+0×0.1=10.0Ω.
(3)由欧姆定律知.
(4)量程为3V的内阻.
量程为6V的内阻为.
分别接在电源上:
解得:E=2.80V,r=1000Ω.
误将RA和RB位置互换了对于大量程的电压表没有影响,但对小量程3V的因其内阻大小,则加同样的电压下电流变小,示数变小,则测量值偏小.
(5)作出电源的I-U图,再做出两电阻串联后的I-U图,其交点为工作电流,工作电压.
如图可知工作电流为1.20mA.