题目内容

有一待测的电阻器Rx,其阻值约在40~50Ω之间,实验室准备用伏安法来测量该电阻值的实验器材有:
电压表V(量程0~10V,内电阻约20kΩ);
电流表A1,(量程0~500mA,内电阻约20Ω);
电流表A2,(量程0~300mA,内电阻约4Ω);
滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω,额定电流为2A);
滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω,额定电流为0.1A);
直流电源E(电动势为9V,内电阻约为0.5Ω);
开关及若干导线.
实验要求电表读数从零开始变化,并能多测出几组电流、电压值,以便画出I-U图线.
(1)电流表应选用
A2
A2

(2)滑动变阻器选用
R1
R1
(选填器材代号).
(3)请在如图所示的方框内画出实验电路图.
分析:由欧姆定律求出电路最大电流,根据该电流选择电流表;根据电路电流及方便实验操作的原则选择滑动变阻器;
根据题目要求确定滑动变阻器的接法,根据待测电阻阻值与电表内阻的关系确定电流表采用内接法还是外接法,
然后作出实验电路图.
解答:解:(1)电路最大电流约为I=
U
RX
=
9V
40Ω
=0.225A=225mA<300mA,因此电流表应选择A2
(2)滑动变阻器R2的额定电流是0.1A<0.225A,且滑动变阻器R2的最大阻值较大,
实验操作不方便,为保证电路安全,方便实验操作,滑动变阻器应选R1
(3)实验要求电表读数从零开始变化,因此滑动变阻器应采用分压接法,
Rx阻值约在40~50Ω之间,电流表A2内电阻约4Ω,电压表V内阻约20kΩ,
电压表内阻远大于待测电阻阻值,因此电流表应采用外接法,实验电路图如图所示.
故答案为:(1)A2;(2)R1;(3)电路图如图所示.
点评:本题考查了实验器材的选择、设计电路的设计,是实验的常考问题,一定要掌握;实验电路设计是本题的难点,确定滑动变阻器的接法、电流表的接法是正确解题的关键.
练习册系列答案
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(1)下列有关高中物理实验的描述中,正确的是
ABC
ABC

A.在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,通过在纸带上打下的一系列点迹可求出纸带上任意两个点迹之间的平均速度
B.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,拉橡皮筋的细绳要稍长,并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行,同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上
C.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,如果摆长的测量及秒表的读数均无误,而测得的g值明显偏小,其原因可能是将全振动的次数n误计为n-1
D.在“验证机械能守恒定律”的实验中,必须要用天平测出下落物体的质量
(2)有一待测的电阻器Rx,甲乙两同学分别采用了不同的方法进行测量
(ⅰ)甲同学直接用多用电表测其电阻.用已经调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测量,发现指针偏转角度太大,这时应将选择旋钮指向欧姆挡“
×1
×1
”位置,调零后测量,其表盘及指针所指位置如图1所示,则此段电阻丝的电阻为
22
22
Ω.
(ⅱ)乙同学则利用实验室里下列器材进行了测量:
电压表V(量程0~5V,内电阻约10kΩ)
电流表A1(量程0~500mA,内电阻约20Ω)
电流表A2(量程0~300mA,内电阻约4Ω)
滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω,额定电流为2A)
滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω,额定电流为0.1A)
直流电源E(电动势为4.5V,内电阻约为0.5Ω)
电键及若干导线
为了精确画出I-U图线.他设想电表读数从零开始变化,以便多测出几组电流、电压值,故电流表应选用
A
 
2
A
 
2
,滑动变阻器选用
R
 
1
R
 
1
(选填器材代号),利用选择的器材,请你在方框内画出理想的实验电路图,并将图2中器材连成符合要求的电路.

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