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【题目】利用如图甲所示电路,可用伏安法测定某一电源的电动势和内阻,其中虚线框内为灵敏电流计G改装的电压表VA为标准电流表, 为待测电源,S为开关,R为滑动变阻器

1)已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=200μA,按如图乙所示电路,用半偏法测定灵敏电流计G的内电阻rg,其中电阻R4约为1KΩ,为使rg的测量值尽量准确,在以下器材中,电源E2应选用____,电阻R3应选用_______,电阻R2应选用______________(选填器材前的字母)。

A.电源(电动势为1.5V

B.电源(电动势为6V

C.电阻箱(0-999.9Ω

D.滑动变阻器(0-500Ω

E.电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当,0-5.1kΩ

F.电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当,0-51kΩ

2)如果所得R3的阻值为300Ω,则图中被测电流计G的内阻rg的测量值为____Ω,该测量值____实际值(填略大于”“略小于”“等于)。

3)给灵敏电流计G串联一个阻值为____kΩ的电阻就可以将该电流计G改装为量程6V的电压表V

4)由(2)确定灵敏电流计的内阻测量值与时间值差异后,将其改装成另一电压表V(甲图虚线框所示)接入甲图电路进而完成甲图实验测量时,电压表V测量值_____实际值(填大于”“小于等于);电源E1电动势测量值_____实际值(填大于”“小于等于)。

【答案】 1B F C 2300.0Ω 略小于 329.7Ω 4)小于; 小于

【解析】1)由于Ig=200μAR4约为1kΩ,同时为了减小误差,R2应选择阻值较大的F,所以电源应选取电动势较大的B;根据半偏法原理可知,电阻R3应选用电阻箱C
2)当调节电阻箱,使电流表半偏时,由于干路电流几乎未变,电阻箱与电流计中的电流相等,电阻必然相等.如果所得的R1的阻值为300.0Ω,则图中被测电流计G的内阻rg的测量值为300.0Ω.实际上电阻箱并入后的,电路的总电阻减小了,干路电流增大了,电流计半偏时,流过电阻箱的电流大于流过电流计的电流,电阻箱接入的电阻小于电流计的电阻.所以,该测量值略小于实际值.
3)根据改装原理可知,U=IgRg+R
解得:
4)由于电阻箱的测量值因小于真实值,则改装后实验内阻偏小,故电压表的测量值小于真实值;同时由于采用了相对电源的电流表外接法,电流表示数偏小,故电源电动势的测量值也小于真实值.

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