题目内容
⑴有一游标卡尺,游标尺上共有50个等分刻度,总长49mm,则其可精确至 mm。当用其测量长度为2.736cm的物体时,游标尺的第 条刻度线与主尺 cm刻度线对齐。
⑵在测电流表内阻的实验中备有如下器材:
①为了较精确测量电流表内阻,请你选择以上器材,并画出实验原理图。(将所选用器材符号表示在原理图中。)
②在这种测量电路中,测出的电流表阻值 (填“大于”、“等于”、“小于”)电流表的真实阻值;若将此电流表改装为电压表,则读数与标准表相比 (填“偏大”、“相等”、“偏小”)。
⑵在测电流表内阻的实验中备有如下器材:
A.待测电流表A(满偏电流Ig=1mA,内阻大约100Ω), | B.电阻箱R1(阻值范围0~999Ω), | C.滑线变阻器R2(最大阻值10kΩ), |
D.滑线变阻器R3(最大阻值20kΩ),E.电源E1(电动势10V,内阻很小),F.电源E2(电动势15V,内阻很小),开关、导线若干。 |
②在这种测量电路中,测出的电流表阻值 (填“大于”、“等于”、“小于”)电流表的真实阻值;若将此电流表改装为电压表,则读数与标准表相比 (填“偏大”、“相等”、“偏小”)。
⑴0.02 18 4.5
⑵①
②小于 偏小
⑵①
②小于 偏小
⑴本题考查游标卡尺的原理。此游标尺为50分度,游标尺上每一分度长0.98mm,精确至0.02mm.当测量2.7cm长度物体时,游标尺0刻度线与主尺2.7cm刻度线对齐。当测量2.736cm长度物体时,即游标卡尺再向右移动0.036cm,此时游标尺第18条刻度线与主尺2.7cm刻度线之间距离为L=0.036cm+18×0.98mm=1.8cm.所以与主尺2.7cm+1.8cm=4.5cm刻度线对齐。
⑵本题采用半偏法测电流表的内阻,实验原理如图。实验过程中开关断开和闭合时,认为不变,但实际上由于闭合后,增大。当A半偏时,通过电阻箱的电流大于通过电流表的电流,所以电阻箱的阻值小于电流表的内阻;而测得的结果认为电阻箱的阻值等于A的内阻,所以测量值小于真实值。为了准确,应当使不变。而只有当﹥﹥时,的并入与否对的影响才会很小,才可减小误差。而满足A满偏且越大,就要求电源电动势越大。所以先确定电源选。因R=,所以滑动变阻器选用R3。
② 由以上分析可知测出电流表阻值小于电流表真实阻值。将电流表改装为电压表,串入的电阻及扩大量程的倍数是按实验测得的数据而确定。本实验测得<,<。串入的电阻认为即将量程为的A改装为的电压表。当改装后电压表满偏时,认为电压:。而此时实际电压=【+】>【+】=··==,即:>。所以改装后电压表读数与标准表相比偏小。
⑵本题采用半偏法测电流表的内阻,实验原理如图。实验过程中开关断开和闭合时,认为不变,但实际上由于闭合后,增大。当A半偏时,通过电阻箱的电流大于通过电流表的电流,所以电阻箱的阻值小于电流表的内阻;而测得的结果认为电阻箱的阻值等于A的内阻,所以测量值小于真实值。为了准确,应当使不变。而只有当﹥﹥时,的并入与否对的影响才会很小,才可减小误差。而满足A满偏且越大,就要求电源电动势越大。所以先确定电源选。因R=,所以滑动变阻器选用R3。
② 由以上分析可知测出电流表阻值小于电流表真实阻值。将电流表改装为电压表,串入的电阻及扩大量程的倍数是按实验测得的数据而确定。本实验测得<,<。串入的电阻认为即将量程为的A改装为的电压表。当改装后电压表满偏时,认为电压:。而此时实际电压=【+】>【+】=··==,即:>。所以改装后电压表读数与标准表相比偏小。
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