题目内容

干电池E(电动势约3V,内阻较小)
滑动变阻器R1(电阻0-20Ω)
定值电阻R2(电阻为500Ω)
定值电阻R3(电阻为40Ω)
标准电流表

开关S及导线若干
(1)请你设计一种能尽可能精确地测出毫伏表内阻RV的测量电路,要求在测量中各电表的读数均不小于其量程的
1 | 3 |
(2)写出需要测定的物理量;写出须直接应用的已知物理量.(均用文字和字母表示).
(3)用这些物理量计算毫伏表mV内阻的表达式为RV=
分析:实验要求尽可能精确地测出毫伏表内阻,所以滑动变阻器采用分压式接法,由于毫伏电压表量程较小,所以采用毫伏电压表与定值电阻并联到电路中.
解答:解:(1)毫伏电压表mV的额定电流约:Ig=
=
=1mA
毫伏电压表mV的额定电流太小,若与定值电阻R3并联,并联后的电流约13mA左右,与电流的量程差不多;另外,由于毫伏电压表mV的额定电压也太小,所以滑动变阻器采用分压式接法.接法如图.另外,由于毫伏电压表mV若与定值电阻R3并联后的电流约13mA左右,也可以将毫伏电压表mV、R2、R3同时并联在一起.见下图

(2)Ⅰ.根据部分电路的欧姆定律,R=
,需要测量的物理量有:毫伏表的读数U,电流表的读数I
Ⅱ.由于待测电阻与R3 并联,所以需要知道定值电阻R3的阻值(或定值电阻R2、R3的阻值)
(3)由于:R测=
,R测=
,整理得:RV=
(左侧电路)
故答案为:(1)如图;
(2)需要测量的物理量有:毫伏表的读数U,电流表的读数I;需要知道定值电阻R3的阻值;
(3)RV=
(左侧电路)
Uv |
Rv |
500mV |
500Ω |
毫伏电压表mV的额定电流太小,若与定值电阻R3并联,并联后的电流约13mA左右,与电流的量程差不多;另外,由于毫伏电压表mV的额定电压也太小,所以滑动变阻器采用分压式接法.接法如图.另外,由于毫伏电压表mV若与定值电阻R3并联后的电流约13mA左右,也可以将毫伏电压表mV、R2、R3同时并联在一起.见下图

(2)Ⅰ.根据部分电路的欧姆定律,R=
U |
I |
Ⅱ.由于待测电阻与R3 并联,所以需要知道定值电阻R3的阻值(或定值电阻R2、R3的阻值)
(3)由于:R测=
U |
I |
RVR3 |
RV+R3 |
UR3 |
IR3-U |
故答案为:(1)如图;
(2)需要测量的物理量有:毫伏表的读数U,电流表的读数I;需要知道定值电阻R3的阻值;
(3)RV=
UR3 |
IR3-U |
点评:考查电流表的改装原理,会求所并联的阻值,及量程的分析.

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