题目内容

实验室有如下器材:
仪器 数量和规格
定值电阻R0 一只:阻值为25Ω左右
滑动变阻器R1 一只:总阻值40Ω
小量程电流表 相同两块:量程100mA,内阻未知
电压表 相同两块:量程3V,内阻未知
直流电源 一个:电动势约为4V,内阻约为5Ω
开关 一个:单刀单掷
导线 若干
(1)为了测量定值电阻的阻值及两表的内阻,某同学设计了如图10(甲)所示的电路.在某次测量中电压V1、V2的示数分别为1.20V、1.45V;电流表A1、A2的示数为48.0mA、50.0mA,则定值电阻的阻值R0=
20
20
Ω;电流表的内阻RA=
5
5
Ω;电压表的内阻RV=
600
600
Ω.
(2)为了进一步较精确测定电源的电动势和内阻,从电表中选出一块电压表和一块电流表,结合其它器材,测出多组U和I的值,作出U-I图线,再由图线测出电源的电动势和内阻.请设计出电路图,画在图乙中的方框内.
分析:(1)根据串并联电路的知识,利用欧姆定律可正确解答;
(2)由于电压表和电流表的内阻以及知道,因此采用电流表内外接法均可精确测定电源的电动势和内阻.
解答:解:(1)根据题意A2两端的电压为:U2-U1
由于电流表内阻相同,因此其内阻为:
RA=
U2-U1
I2
=
1.45-1.20
0.050
=5Ω
流过V1的电流为:I2-I1
因此其电阻为:RV=
U1
I2-I1
=
1.20
0.050-0.048
=600Ω

R0+RA=
U1
I1
=
1.20
0.048
=25Ω
故R0=20Ω.
(2)由于电压表和电流表的内阻已经知道,因此采用电流表内外接法均可精确测定电源的电动势和内阻,故具体电路图如下所示:

故答案为:(1)20,5,600;(2)如图所示.
点评:明确电路结构,理解实验原理,熟练应用欧姆定律进行计算是解答实验问题的根本.
练习册系列答案
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(1)2008年5月12日14时28分,四川省汶川县发生7.8级地震,它是由该地区两块断层受到挤压,造成剧烈上升及平行移动而形成的,属浅源地震.已知地震波分三种:纵波(P波),速度vp=9.9km/s;横波(S波),速度vs=4.5km/s;面波(L波),速度vL<vs,是由纵波与横波在地表相遇后激发产生的混合波,波长大、振幅强,只能沿地表传播,是造成建筑物强烈破坏的主要因素.
①位于震源上方的地区某中学实验室内有水平摆A和竖直摆B(如图1甲),地震发生时最先剧烈振动的是
B
B
摆.
②某市地震观测台记录到的地震曲线假若如图1乙所示,则由图可知a、b、c三种波形各对应的地震波是a
P波
P波
;b
S波
S波
;c
L波
L波
.若在曲线图上测得P波与S波的时间差为5.4s,则地震观测台距震源的距离为
45km
45km
.(结果保留两位有效数字)
(2)实验室有如下器材:
电流表A1:满偏电流约500 μA,内阻约500Ω;
电流表A2:量程0~300 μA,内阻1000Ω;
电流表A3:量程0~1mA,内阻100Ω;
定值电阻R0:阻值1kΩ;
滑动变阻器R:0~5Ω,额定电流2A;
电池:电动势2V,内阻不计;电键,导线若干.
要较精确地测出A1表的内阻和满偏电流
①在图2方框内画出测量所使用的电路.
②应读取的物理量是:
A1表满偏时,A2表的读数I2、A3表的读数I3
A1表满偏时,A2表的读数I2、A3表的读数I3

③用这些量表示的A1表的满偏电流Ig=
I3-I2
I3-I2
,A1表的内阻rg=
I2RA2
I3-I2
I2RA2
I3-I2

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