题目内容
(9分)(1)如图所示为简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流Ig=300μA,内阻Rg=100Ω,可变电阻R的最大阻值为10 kΩ,电池的电动势E=1.5V,内阻r =0.5Ω,图中与接线柱A相连的表笔颜色应该是( )(填“红”或“黑”)色,按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx= kΩ。若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,用正确使用方法再测上述Rx其测量结果与原结果相比较( )。(填“变大”、“变 小”或“不变”)
⑵ 测量电阻器的电阻时,有下列器材可供选择
A.待测电阻器Rx(阻值约为5Ω) B.电流表A1(量程3mA,内阻r1=10Ω)
C.电流表A2(量程0.6A,内阻r2约为1Ω) D.电压表V(量程6V,内阻约3KΩ)
E.定值电阻R1=990Ω F.定值电阻R2=9990Ω
G.滑线变阻器R(最大阻值为3Ω,额定电流为1.0 A) H.电源(电动势3V,内阻约为1Ω)
I.导线、电键
① 为尽可能精确测量电阻值,请将设计电路图填在方框中
② 不选择的器材有:
③ 计算Rx的表达式 (用电表的读数和定值电阻的阻值表示)
(1)红;5;变大(每空1分,共3分) (2) ①如图.
②DF ③
解析试题分析:(1)欧姆表是电流表改装的,必须满足电流的方向“+”进“-”出,即回路中电流从标有“+”标志的红表笔进去,所以与A相连的表笔颜色是红色;当两表笔短接(即Rx=0)时,电流表应调至满偏电流Ig,设此时欧姆表的内阻为R内此时有关系 Ig= 得R内=5kΩ;当指针指在刻度盘的正中央时I=,有=,代入数据可得RX=R内=5kΩ;当电池电动势变小、内阻变大时,欧姆得重新调零,由于满偏电流Ig不变,由公式Ig=,欧姆表内阻R内得调小,待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的,由I==,可知当R内变小时,I变小,指针跟原来的位置相比偏左了,欧姆表的示数变大了.
⑵ 由于待测电阻器阻值约为5Ω,电源电动势为3V,选用电压表(量程6V,内阻约3KΩ),量程过大,可将电流表A1与定值电阻R1=990Ω串联,改装成电压表,改装后电压表量程为3V,内阻RV=1000Ω.由于,电流表采用外接法.
又由于滑线变阻器的最大阻值为3Ω,与待测电阻接近,故变阻器采用分压接法.
故选择的器材是:A、B、C、E、G、H、I,电路图如图所示.计算Rx的表达式
考点:本题考查多用电表的使用、伏安法测电阻。
(10分)某同学自制了一只水果电池,并选用下列器材测量该电池的电动势与内阻.
A、电压表:量程0.6V,内阻约2kΩ
B、电阻箱:0-9999Ω
C、电键与导线若干
用上述器材连接的电路如图所示,测得了U与R的数据,并计算出了相应的数据,见下表:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
R(Ω) | 500 | 1000 | 1500 | 2000 | 2500 |
U(V) | 0.20 | 0.30 | 0.36 | 0.40 | 0.43 |
1/U(V-1) | 5.0 | 3.3 | 2.8 | 2.5 | 2.3 |
1/R(×10-4Ω-1) | 20.0 | 10.0 | 6.7 | 5.0 | 4.0 |
I=U/R(×10-4 A) | 4.0 | 3.0 | 2.4 | 2.0 | 1.7 |
(2)利用所作的图象,测得电源电动势E测= V,电源内阻r测= Ω.(结果保留两位有效数字)
(3)此电路测电动势与内阻的测量值与真实值的关系是:E测 E真、r测 r真(选填“<”、“>”或“=”)