题目内容
【题目】某同学要测量一只未知电阻的阻值。
(1)他现用多用电表粗测该电阻的阻值,按照正确的步骤操作后,测量的结果如图甲所示,为了使多用电表测量的结果更准确,需要进行的操作是:换用__________(填“×1”或“×100”)档,再进行___________(填“机械”或“欧姆”)调零,重新测量。
(2)若粗测待测电阻的阻值约为1100Ω;为了精确测量该电阻的阻值,实验室提供了以下的实验器材:
电流表A1(量程10mA,内阻r1=5Ω)
电流表A2(量程15mA,内阻r2约为5Ω);
定值电阻R0:阻值为2000Ω;
电源E(电动势约为10V,内阻r约为1Ω);
单刀双掷开关S,导线若干;
实验要求能多测几组数据,请在乙图方框中画出实验原理图_____________。
(3)根据设计的实验电路图,该同学已连接好了部分实物如图丙所示,请完善实物连接,要求闭合电键前滑动变阻器滑片移到图中所在位置________。
(4)实验中需要直接测量的物理量有_____________,用测得的量和已知的量的字母表示待测电阻Rx的计算公式Rx=________________。
【答案】 (1)×100; 欧姆 (2) (3) (4)电流表A1、A2的读数I1、I2,;
【解析】用欧姆表测电阻要选择合适的挡位,使欧姆表指针指在中央刻度线附近,欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零,欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数;根据欧姆定律估算出通过电阻R0的电流和通过待测电阻的电流,再选择量程恰当的电表;根据串并联电路特点及欧姆定律求出待测电阻阻值。
(1)由图可知欧姆表的读数为R=100×10Ω=1000Ω,欧姆表的指针偏转过小说明待测电阻阻值较大,应换用较大倍率×100,欧姆调零后再进行测量;欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零。
(2)由于滑动变阻器的阻值远小于被测电阻,且要求能多测几组数据,因此采用滑动变阻器的分压接法,要测量未知电阻的阻值,需要测量出被测电阻接入电路中的电流,还需要测出加在被测电阻两端的电压,由于电流表A1的量程为A2的量程小,因此A1放在支路上与被测电阻串联,再与定值电阻并联,A2放在干路上,定值电阻起电压表的作用。电路设计如图所示。
(3)实物连接,如图所示
(4)实验需要直接测量的是两电流表A1、A2的读数,I1、I2,由电阻的定义式有,则解得