题目内容
如图a所示为某一同学测量一量程为3V的直流电压表的内电阻RV的电路图,其中RV的电阻约为几千欧,具体实验步骤如下:①把滑线变阻器的滑动片P滑到N端,将电阻箱R的阻值调到零;
②闭合电键S,调节滑线变阻器的阻值,使电压表的示数为3.0V;
③再调节电阻箱R,使电压表的示数为1.5V,读出此时电阻箱R的阻值;
④断开电键S,整理好仪器.
(1)现有电阻箱:A(0~999.9Ω,0.8A),电阻箱B(0~9999Ω,0.2A);直流电源:E1(2V,内阻不计),E2(6V,内阻不计).
其中电阻箱应选用______(填“A”或“B”),直流电源应选用______2
【答案】分析:本题的难点在题(4),根据串并联规律可知,滑动变阻器采用分压式接法时,若测量电路电阻远大于变阻器最大电阻,则变阻器的输出电压基本保持不变,然后再根据电压表与电阻箱串联即可知道当二者电压相等时,电阻也相等;但再分析误差时,由串并联规律可知,随电阻箱电阻的增大,滑动变阻器的输出电压应该变大,从而可得电压表内阻测量值偏大.
解答:解(1)因待测电压表内阻为几千欧,所以电阻箱应选B;因电压表量程为3V,所以电源应选.
(2)实物连线图如图
(3)因为滑动变阻器用的是分压式接法,所以应选全电阻远小于待测电阻的变阻器,即滑线变阻器R的最大阻值应远小于电阻箱R的最大阻值.
(4)由于滑动变阻器的输出端电压基本不变,等于3V,所以当电压表读数为1.5V时,电阻箱两端电压也为1.5V,所以电压表电阻应等于电阻箱的阻值,即电压表内阻为3200V.
由于系统误差的存在,实际上滑动变阻器的输出端电压略有变化,根据串并联规律可知,当电阻箱阻值从零变大后变阻器的输出电压将变大,即当电压表半偏时,电阻箱两端电压应大于电压表电压,所以电阻箱阻值应大于电压表内阻,故测量值偏大.
故答案为:(1)B,
(2)如图
(3)远小于
(4)3200,偏大
点评:要熟练掌握串并联规律和欧姆定律,熟记滑动变阻器采用分压式接法的要求即特点.
解答:解(1)因待测电压表内阻为几千欧,所以电阻箱应选B;因电压表量程为3V,所以电源应选.
(2)实物连线图如图
(3)因为滑动变阻器用的是分压式接法,所以应选全电阻远小于待测电阻的变阻器,即滑线变阻器R的最大阻值应远小于电阻箱R的最大阻值.
(4)由于滑动变阻器的输出端电压基本不变,等于3V,所以当电压表读数为1.5V时,电阻箱两端电压也为1.5V,所以电压表电阻应等于电阻箱的阻值,即电压表内阻为3200V.
由于系统误差的存在,实际上滑动变阻器的输出端电压略有变化,根据串并联规律可知,当电阻箱阻值从零变大后变阻器的输出电压将变大,即当电压表半偏时,电阻箱两端电压应大于电压表电压,所以电阻箱阻值应大于电压表内阻,故测量值偏大.
故答案为:(1)B,
(2)如图
(3)远小于
(4)3200,偏大
点评:要熟练掌握串并联规律和欧姆定律,熟记滑动变阻器采用分压式接法的要求即特点.
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