题目内容
【题目】某兴趣小组在学习了多用表后,在实验室找到一个电流表G,尝试自己动手改装一个电压表。
(1)先用半偏法测量电流表G的内阻,实验电路图如图所示,准备有下列器材:
A.待测电流表G(量程1mA,内阻约几十欧)
B.滑动变阻器(阻值范围0~100Ω)
C.滑动变阻器(阻值范围0~20kΩ)
D.电阻箱(0~999.9Ω)
E电阻箱(0~9999Ω)
F.电源(电动势9V,有内阻)
G.开关、导线
①实验中要求有较高的精确度,在以上器材中,R1应选用________,R2应选用_________。
②实验要进行的步骤有:
A闭合开关S1
B.闭合开关S2
C.将R1的阻值调到最大
D.调节R1的阻值,使电流表指针满偏
E.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度一半处
F.记下R2的阻值并断开S1
G.按图所示连接好实验电路
以上步骤,合理的顺序是______________________(用步骤前的英文字母表示)。
③若在步骤F中读得R2的阻值是50.0Ω,则电流表内阻Rg=___________Ω。
(2)要将该电流表改装成量程是3V的电压表,则应串联的一个阻值是_________Ω的电阻。
【答案】C D GCADBEF 50.0 2950
【解析】
根据题中“半偏法测量电流表G的内阻”、“电流表改装成量程是3V的电压表”可知,本题考察“半偏法”和“电表的改装”。根据半偏法的规律、电表改装的原理,应用欧姆定律、串并联的知识分析计算。
(1) ①为准确测量电流表的内阻,滑动变阻器的阻值应远大于电流表的内阻,这样才可近似认为开关S2闭合前后干路中的总电流是不变的;所以滑动变阻器应选择C。
最终电阻箱阻值应调到与电流表内阻相等,为准确测量电流表的内阻,所以电阻箱应选择D。
②先按图所示连接好实验电路,将R1的阻值调到最大,闭合开关S1,调节R1的阻值,使电流表指针满偏,闭合开关S2,调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度一半处,记下R2的阻值并断开S1,整理电路。则合理的顺序为GCADBEF。
③滑动变阻器的阻值远大于电流表的内阻,近似认为开关S2闭合前后干路中的总电流不变。调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度一半处,则流过R2的电流与流过电流表的电流相等;R2与电流表并联,电流相等,则电阻相等;读得R2的阻值是50.0Ω,则。
(2)将该电流表改装成量程是3V的电压表,应串联电阻的阻值。
【题目】目前很多用电器的指示灯是发光二极管.某厂家提供的某种型号发光二极管的伏安特性曲线如图所示,该二极管的正常工作电压为3.0V,允许通过的最大电流为56mA.
(1)该二极管正常工作时阻值为________Ω.
(2)某同学先用中值电阻为15Ω的多用电表欧姆挡测量该二极管的正向电阻,下列测量方法正确的是________.
(3)利用下列实验器材,验证该元件的伏安特性曲线与厂家提供的是否一致.
实验器材名称 | 规格 |
待测的发光二极管 | |
直流电源E | 电动势4.5V,内阻忽略不计 |
滑动变阻器R | 最大阻值为20Ω |
电压表V1 | 量程10V,内阻约50kΩ |
电压表V2 | 量程5V,内阻约20kΩ |
电流表A1 | 量程100mA,内阻约50Ω |
电流表A2 | 量程60mA,内阻约100Ω |
电键S | |
导线若干 |
①为准确、方便地进行测量,电压表应选用________,电流表应选用________.(填字母符号)
②利用现有器材设计实验电路图,并在虚线框内画出______.