题目内容
【题目】某同学用伏安法测量电阻Rx(约为100Ω)的阻值。准备的实验器材除了导线和开关外,还有下列器材:
A.电源(电动势E约为10V,内阻未知)
B.电流表A1(0~200mA,内阻r=10Ω)
C.电流表A2(0~300mA,内阻约为15Ω)
D.电阻箱R(最大阻值999.9Ω,符号)
E.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流5A)
F.滑动变阻器R2(0~1kΩ,额定电流0.5A)
(1)由于准备的器材中没有电压表,需要用电流表改装一个量程为10V的电压表,应选电流表___________(填写器材前的字母序号),将选定的电流表与电阻箱_______(填“并联”或“串联”),并把电阻箱的阻值调至__________Ω。
(2)实验要求待测电阻两端的电压能够从零开始变化,滑动变阻器应选________(填写器材前的字母序号)。
(3)在答题卡的虚线框内画出电路图,并标上所用器材的代号,要求尽量减小误差_____。
(4)某一次实验读出电流表A1的示数I1=146mA,电流表A2的示数I2=218mA,待测电阻Rx=_____Ω (结果保留一位小数)。
【答案】(1)B; 串联; 40; (2)E; (3)电路图如图所示;
(4)101.4
【解析】
(1)选择内阻确切已知的电流表作为改装的表用,根据电表的改装原理结合欧姆定律即可分析求解;
(2)因为要求待测电阻两端的电压能够从零开始变化,故选择分压式电路,在保证安全的前提下,为方便实验操作,应选最大阻值较小的滑动变阻器;
(3)合理选择内外接,作出实验电路图。
(4)根据欧姆定律结合串并联电路特点,即可计算出待测电阻Rx。
(1)改装用的电流表内阻必须确定,故选择B,改装电压表需要将电流表与电阻箱串联,改装电压表的量程:Umax=10V,电流表的内阻:r=10Ω,满偏电流:I1=200mA=0.2A;根据欧姆定律可得:Umax=I1(r+R)=10V;可得电阻箱的阻值:R=40Ω;
(2)实验要求待测电阻两端的电压能够从零开始变化,故选择分压式电路,滑动变阻器应选最大阻值较小的E。
(3)因为改装后的电压表内阻已知,故选择将电流表A2外接,故画出电路图,如图所示:
(4)电流表A1的示数I1=146mA=0.146A,电流表A2的示数I2=218mA=0.218A,
根据欧姆定律结合串并联电路特点可得: