题目内容
某校物理兴趣小组利用水泥和碳粉自制电阻,先用欧姆表粗测得知约为700Ω左右,为了精确测量其阻值,实验室备有以下器材:
电源电动势为4V,内阻可以忽略
伏特表V (0~3V-,15V):0-3V量程,内阻约为3kn;0-15V量程,内阻约为15kΩ
安培表A1(量程0-0.6A.内阻约为0.6Ω);安培表A2(量程0-6mA,内阻约为30Ω);
滑动变阻器(最大阻值为20Ω)开关一只,导线若干.
①为了精确测量,伏特表量程应选______,安培表应选______.
②请你按照你自己设计的电路,将图示器材连成可以实验操作使用的实物图
③若将滑动触头置于合适位置,安培表和伏特表示数分别如图甲或乙所示,根据自己对器材的选择,读出一组数据,计算出电阻的测量值为______Ω.由于存在系统误差,该测量值比真实值偏______(填“大”或“小”)
【答案】分析:(1)已知电源电动势则为了安全和准确可选出电压表;根据欧姆定律求出电路中最大电流,则可选出电流表;
(2)根据所选电表,并分析所给出的仪器可以得出电路的结构,从而画出实物图;
(3)由所选电表及电表示数,由欧姆定律可求得待测电阻的阻值;由电路结构分析误差.
解答:解:(1)电路中电流Im==A=5.7mA,故电流表只能选取A2;电压表若选取15V,则电压示数偏角太小,无法得出正确的读数,故应选取0~3V的电压表;
(2)由于RX>>RA,故电流表应选用内接法;而RX远大于滑动变阻器的阻值,采用限流接法无法起到调节作用,只能采用分压接法;故实物图如下图所示;
(3)由以上分析可知,电压表量程为3V,读数为2.7V;电流表选用6mA,故读数为3.6mA;故由欧姆定律可知:
R=Ω=750Ω;因本实验采用的是电流表内接法,故电压表示数偏大,测量结果比真实值大;
故答案为:(1)0~3V;A2;
(2)如下图;
(3)750;大.
点评:本题的关键在于正确的选择电路和仪表,仪表的选择、实物图的连接等均为考查的重点,在学习中应注意体会,熟练应用.
(2)根据所选电表,并分析所给出的仪器可以得出电路的结构,从而画出实物图;
(3)由所选电表及电表示数,由欧姆定律可求得待测电阻的阻值;由电路结构分析误差.
解答:解:(1)电路中电流Im==A=5.7mA,故电流表只能选取A2;电压表若选取15V,则电压示数偏角太小,无法得出正确的读数,故应选取0~3V的电压表;
(2)由于RX>>RA,故电流表应选用内接法;而RX远大于滑动变阻器的阻值,采用限流接法无法起到调节作用,只能采用分压接法;故实物图如下图所示;
(3)由以上分析可知,电压表量程为3V,读数为2.7V;电流表选用6mA,故读数为3.6mA;故由欧姆定律可知:
R=Ω=750Ω;因本实验采用的是电流表内接法,故电压表示数偏大,测量结果比真实值大;
故答案为:(1)0~3V;A2;
(2)如下图;
(3)750;大.
点评:本题的关键在于正确的选择电路和仪表,仪表的选择、实物图的连接等均为考查的重点,在学习中应注意体会,熟练应用.
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