题目内容
从下表的实验器材中(电源E1E2供选用),设计一电路来测量定值电阻RO的阻值,要求方法简捷.
①试设计测量电路,标明所用器材的代号.
②写出测量的表达式R0= ,式中个符号的意义是 ,其测量值较真实值 (填“偏大”或者“偏小”).
器材(代号) | 规格 |
电流表(A) | 量程(0-300μA)内阻RO=100Ω |
电阻箱(R1) | 阻值范围(0-999.9Ω) |
电阻箱(R2) | 阻值范围(0-9999.9Ω) |
待测电阻(RO) | 阻值约10Ω |
电源(E1) | 电动势E=2V(内阻不计) |
电源(E2) | 电动势E=4V(内阻不计) |
开关两只,导线若干 |
②写出测量的表达式R0=
分析:通过半偏法测量待测电阻的大小,根据电路中的电流的大约值,结合欧姆定律得出电源的电压,从而确定电源.运用半偏法,抓住并联的两支路电阻相等求出待测电阻的大小.
解答:解:①本实验采用半偏法测量,电路图如图所示.
∵R1≤100R2,则Ig=
∴E>2V.
故电源取E2
②闭合开关S1,断开开关S2,调节电阻箱R2,使得电流表满偏.闭合开关S2,调节电阻箱R1,使得电流表半偏,此时有RE+R0=R1
则:R0=R1-RE
RE为电流表内阻值,R1为电阻箱阻值.
因为闭合开关S2后,总电流增大,当电流表半偏时,通过电阻箱R1的电流大于通过待测电阻的电流,则R1小于R0+RE,可知测量值较真实值偏小.
故答案为:①电路图如图所示.
②R1-RE RE为电流表内阻值,R1为电阻箱阻值. 偏小
∵R1≤100R2,则Ig=
E |
R1+100R1 |
故电源取E2
②闭合开关S1,断开开关S2,调节电阻箱R2,使得电流表满偏.闭合开关S2,调节电阻箱R1,使得电流表半偏,此时有RE+R0=R1
则:R0=R1-RE
RE为电流表内阻值,R1为电阻箱阻值.
因为闭合开关S2后,总电流增大,当电流表半偏时,通过电阻箱R1的电流大于通过待测电阻的电流,则R1小于R0+RE,可知测量值较真实值偏小.
故答案为:①电路图如图所示.
②R1-RE RE为电流表内阻值,R1为电阻箱阻值. 偏小
点评:解决本题的关键掌握半偏法测量电阻的原理,以及会进行误差分析.
练习册系列答案
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(2)从下表的实验器材中(电源E1、E2供选用),设计一电路来测量定值电阻R0的阻值,要求方法简捷。
器材(代号) | 规格 |
电流表(A) | 量程(0—300μA)内阻R0=100Ω |
电阻箱(R1) | 阻值范围(0—999.9Ω) |
电阻箱(R2) | 阻值范围(0—9999.9Ω) |
待测电阻 (R0) | 阻值约10Ω |
电源(E1) | 电动势E=2 V,内阻不可忽略 |
电源(E2) | 电动势E=4 V,内阻不可忽略 |
开关两只,导线若干 |
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①试设计测量电路,标明所用器材的代号。
②写出测量的表达式R0=_________,式中各符号的意义是_________,其测量值较真实值_________(填“偏大”或“偏小”)。