题目内容
现提供如下器材,请你较准确的测定电流表A1的内阻。
电流表A1(量程300 mA,内阻约为5Ω);
电流表A2(量程600 mA,内阻约为1Ω);
电压表V(量程15 V,内阻约为3 kΩ);
定值电阻R0 (5Ω);
滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流为1 A);
滑动变阻器R2(0~250Ω,额定电流为0.3 A);
电源E(电动势3V,内阻较小),导线、开关若干。
①要求电流表A1的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能的减少误差。在如图所示虚线框内画出测量用的电路图,并在图中标出所用仪器的代号。
②若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻,则所用电流表A1的内阻表达式为r1 = ;式中各符号的意义是 。
①电路如图所示
② I1、I2分别为电流表A1、A2的示数,R0为定值电阻大小。
解析试题分析:①测定电流表A1的满偏电压为,而电压表V的量程15 V,电压表的量程太大,测量电流表的电压误差较大,故电压表不能使用,电流表A2的内阻未知,也不能充当电压表,只能让定值电阻R0充当电压表,与电流表A1并联,再与电流表A2串联;又因题设要求电流表A1的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能的减少误差,所以滑动变阻器必须采用分压式接法,滑动变阻器应选R1,电路如图所示。
②根据电路结构,由串并联电路特点可知,流过定值电阻R0的电流为,根据欧姆定律得:,,其中I1、I2分别为电流表A1、A2的示数,R0为定值电阻大小。
考点:本题考查测量电阻的原理、电路设计和器材选择,意在考查考生对测量电阻的原理、电路设计和器材选择的理解程度。
在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的实验仪器如下:
器材 | 规格 | 器材 | 规格 |
小电珠 | 标有“3.0 V,0.3 A”字样 | 滑动变阻 器R1 | 最大阻值10 Ω, 额定电流1.0 A |
电压表 V1 | 量程3 V,内阻约5 kΩ | 滑动变阻 器R2 | 最大阻值1 kΩ, 额定电流0.5 A |
电压表V2 | 量程15V,内阻约15kΩ | 直流电源E | 电动势约为4 V, 内阻约为 0.5 Ω |
电流表 A1 | 量程0.6A,内阻约1Ω | 导线、电键等 | |
电流表 A2 | 量程3A,内阻约0.6Ω |
U(V) | 0.0 | 0.2 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
I(A) | 0.000 | 0.050 | 0.100 | 0.150 | 0.180 | 0.195 | 0.205 | 0.215 |
(2)该实验应选用的实验电路图是________。
(3)根据表格中的实验数据在方格纸内画出小电珠的U-I曲线.分析曲线可知小电珠的电阻值随I变大而____________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小灯泡,导线和开关外,还有:
A.直流电源:电动势约为6 V,内阻可不计 |
B.直流电流表:量程0~3 A,内阻为0.1 Ω |
C.直流电流表:量程0~600 mA,内阻为5 Ω |
D.直流电压表:量程0~15 V,内阻为15 kΩ |
F.滑动变阻器: 10 Ω,2 A
G.滑动变阻器:1 kΩ 0.5 A
H.电阻箱一个(符号为):0~9999.9Ω,最小调节量0.1Ω;
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化至额定电压5V,且电表读数相对误差较小。
(1)以上器材中应电流表选用(填代号),电压表选用(填代号),滑动变阻器选用(填代号);
(2)在方框中画出实验原理电路图;
(3)某同学通过实验作出小灯泡的伏安特性曲线,如图甲所示.现把两个完全相同的这种小灯泡并联接到如图乙所示的电路中,其中电源电动势E = 3V,内阻r = 3Ω,则此时灯泡的实际功率为W.(结果保留两位有效数字)
甲乙