题目内容
(1)用游标为20个小等分刻度的游标卡尺测量一工件的宽度,得到如图1所示中的游标卡尺的读数,图中游标卡尺的读数为______cm.(2)为测定一节干电池的电动势和内阻,用如图2所示电路.除干电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有:
A.电流表(量程0.6A 3A)
B.电压表(量程3V 15V)
C.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω 额定电流2A)
D.滑动变阻器(阻值范围0~200Ω 额定电流1A)
请你完成下面的选择:电流表量程选______,电压表量程选______,滑动变阻器选______.(填器材前面的字母代号)
(3)某实验小组为测量一只微安表G1的内阻,采用了以下的方法:
实验器材:一只待测的微安表G1;一只标准电流表或量程较大(或与待测表相同)的标准微安表G2;一节干电池;0~9999Ω的电阻箱一只;单刀双掷开关一只;导线若干.
实验步骤一:将开关S断开,按图3所示连接电路.
实验步骤二:使开关掷向b端,此时电路中通过微安表G1的电流较小,调节电阻箱R使微安表G1的示数接近满偏,记下此时电阻箱R的阻值R1和标准微安表G2的读数I.
实验步骤三:将开关掷向a端,并调节电阻箱R使标准微安表G2示数维持电流I不变,记下此时电阻箱R的阻值R2.
由以上步骤可以测得微安表G1的内阻为Rg=______.
请指出该同学在实验中的疏漏:______.
【答案】分析:(1)主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数.
(2)根据电源电压选择电压表量程,根据电路最大电流选择电流表量程,在根据电源内阻选择滑动变阻器.
(3)闭合开关前,电阻箱接入电路的阻值应为电阻箱的最大阻值;根据闭合电路欧姆定律列方程,可以求出微安表的内阻.
解答:解:(1)由图1所示游标卡尺可知,主尺示数为6.1cm,游标尺示数为14×0.05mm=0.70mm=0.070cm,则游标卡尺示数为6.1cm+0.070cm=6.170cm.
(2)电动势为1.5V,电流表选3A量程太大,读数误差较大,因此电流表可以选0.6A量程.一节干电池的电动势约为1.5V,则电压表选3V量程;干电池电动势为1.5V,内阻约为0.5~1Ω,使用最大阻值为10Ω滑动变阻器可以测出多组实验数据,且方便操作,故滑动变阻器选C.
(3)设电源电动势为W,内阻为r,由闭合电路欧姆定律得:E=I(r+r1+r2+R1),E=I(r+r2+R2),解得:微安表的内阻为r1=R2-R1;实验前电阻箱接入电路的阻值应为电阻箱的最大阻值,因此实验步骤一中应补充:将电阻箱R阻值调到最大.
故答案为:(1)6.170;(2)0.6A;3V;C;(3)R2-R1;实验步骤一中应补充:将电阻箱R阻值调到最大.
点评:本题考查游标卡尺的读数原理、测电池的电动势和内阻实验、闭合电路欧姆定律等知识,考查逻辑推理能力、分析综合能力和实验探究能力.游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数,游标卡尺不需要估读.
(2)根据电源电压选择电压表量程,根据电路最大电流选择电流表量程,在根据电源内阻选择滑动变阻器.
(3)闭合开关前,电阻箱接入电路的阻值应为电阻箱的最大阻值;根据闭合电路欧姆定律列方程,可以求出微安表的内阻.
解答:解:(1)由图1所示游标卡尺可知,主尺示数为6.1cm,游标尺示数为14×0.05mm=0.70mm=0.070cm,则游标卡尺示数为6.1cm+0.070cm=6.170cm.
(2)电动势为1.5V,电流表选3A量程太大,读数误差较大,因此电流表可以选0.6A量程.一节干电池的电动势约为1.5V,则电压表选3V量程;干电池电动势为1.5V,内阻约为0.5~1Ω,使用最大阻值为10Ω滑动变阻器可以测出多组实验数据,且方便操作,故滑动变阻器选C.
(3)设电源电动势为W,内阻为r,由闭合电路欧姆定律得:E=I(r+r1+r2+R1),E=I(r+r2+R2),解得:微安表的内阻为r1=R2-R1;实验前电阻箱接入电路的阻值应为电阻箱的最大阻值,因此实验步骤一中应补充:将电阻箱R阻值调到最大.
故答案为:(1)6.170;(2)0.6A;3V;C;(3)R2-R1;实验步骤一中应补充:将电阻箱R阻值调到最大.
点评:本题考查游标卡尺的读数原理、测电池的电动势和内阻实验、闭合电路欧姆定律等知识,考查逻辑推理能力、分析综合能力和实验探究能力.游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数,游标卡尺不需要估读.
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