题目内容

实验室有一量程为500μA，内阻Rg约为200Ω的电流表（也称微安表）G，需要准确测量它的内阻．一同学根据实验室现有的器材设计了图甲和图乙两种实验电路．已知实验室中的部分实验器材的规格如下：
电流表（也称毫安表）：mA（量程ImA，内电阻约100Ω）：
滑动变阻器A：R1（20Ω，1A）；
滑动变阻器B：R1（500Ω，0.5A）；
电阻箱：R2（999.9Ω）；
直流电源：（电动势为3V．内阻很小）
不同阻值的定值电阻器R3．
（1）利用图甲所示的电路进行测量时，需要记录的物理量（包括符号）有
mA表的示数I1和G表的示数I2及电阻箱的阻值R3
mA表的示数I1和G表的示数I2及电阻箱的阻值R3
．用记录的物理量的符号表示测量的结果为Rg=
(I1-I2)R2
I2
(I1-I2)R2
I2
．
（2）利用图乙所示的电路进行测量时，为了保证实验操作过程的安全（即使滑动变阻器R1的阻值调为0，也不会烧坏电流表），定值电阻器R3的阻值至少应为
5.7×l03
5.7×l03
Ω．为了便于实验的调节，滑动变阻器R1应选
B
B
（选填“A”或“B”）
分析：（1）实验时要读出两电流表示数与电阻箱阻值，电阻箱与待测电流表并联，由并联电路特点求出通过电阻箱电流，由欧姆定律求出并联电路电压，然后求出电流表内阻．
（2）为了保证实验操作过程的安全，根据电路中可能出现的最大电流求出R3的阻值，由于滑动变阻器是限流式，所以滑动变阻器R1应选接近外界电阻阻值的．
解答：解：（1）实验时选用记录的实验数据是：电流表mA表的示数I1，
微安表μA表的示数I2，电阻箱的阻值R2；通过电阻箱的电流I=I1-I2，
待测微安表两端电压，即并联电压U=IR2=（I1-I2）R2，
微安表内阻Rg=
U
I2
=
(I1-I2)R2
I2
；
②电路最小总电阻约为R=
E
IμA
=
3
500×10-6
=6000Ω，
保护电阻R3最小阻值为R3=R-RμA-RmA=6000Ω-200Ω-100Ω=5.7×103Ω；
为保证电路安全，方便实验操作滑动变阻器R1应选B．
故答案为：
（1）mA表的示数I1和G表的示数I2及电阻箱的阻值R3，
(I1-I2)R2
I2

（2）5.7×l03，B
点评：考查了伏安法和等效替代法测电阻的方法，掌握该实验的实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，就可以顺利解答该题．
练习册系列答案
相关题目
精英家教网精英家教网I某同学做“练习使用示波器”实验观察正弦规律变化的电压图线时，在示波器荧屏上出现如图（a）所示的图线，为了将图线调整为图（b）所示的形状，他釆取了下列措施：
A．调节竖直位移旋钮，使整个图线向下移动
B．保持同步极性选择开关不动，仍置于“+”位置
C．调节y增益使图形的振幅增大
D．调节x增益使图形的横向幅度增大其中正确的是
 

II实验室有一只指针在中间的灵敏电流表G，其刻度盘如图所示，其一侧的总格数为N，满偏电流、满偏电压、内阻均未知，但估计满偏电流不超过1mA，内电阻大约不超过100Ω，现要较准确地测定其满偏电流，可以选用的器材有：
A．电流表（满偏电流0.6A、RA=0.31Ω）
B．电压表（量程3V，Ry=3kΩ）
C．变阻器（总电阻50Ω）
D．电源（电动势3V，内阻不计）
E．开关一个、导线若干
①在方框内画出电路图，标明所用器材前的代号．
②在所得的若干组数据中，其中一组为电流表G指针偏转了n格，则IG=
 
．
③除N，n外，式中其他符号表示的物理量是
 
．
（1）如图a所示为某一同学测量一量程为3V的直流电压表的内电阻RV的电路图，其中RV的电阻约为几千欧，具体实验步骤如下：
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①把滑线变阻器的滑动片P滑到N端，将电阻箱R0的阻值调到零；
②闭合电键S，调节滑线变阻器的阻值，使电压表的示数为3.0V；
③再调节电阻箱R0，使电压表的示数为1.5V，读出此时电阻箱R0的阻值；
④断开电键S，整理好仪器．
a）现有电阻箱：A（0～999.9Ω，0.8A），电阻箱B（0～9999Ω，0.2A）；直流电源：E1（2V，内阻不计），E2（6V，内阻不计）．
其中电阻箱应选用
 
（填“A”或“B”），直流电源应选用
 
（填“E1”或“E2”）；
b）请根据图a，在图b中用笔画线代替导线，连接好实物电路；
c）为了提高实验精确度，所选用的滑线变阻器R的最大阻值应
 
电阻箱R0的最大阻值．（填“远大于”或“远小于”）；
d）若在此实验中读出的电阻箱R0的阻值为3200Ω，则此电压表的内阻的测量值为
 
Ω，由于系统误差的存在，测量值比真实值
 
（填“偏大”或“偏小”）．
（2）某同学在实验室测汽车电热器在不同电压下的电功率，此电热器额定电压为12V（车用蓄电池输出的最高直流电压）．该同学用学生电源代替蓄电池，输出电压为16V，导线、开关等已经备齐，供选择的器材有：
A．0～3A电流表     B．0～0.6A电流表             C．0～3V电压表
D．0～15V电压表    E．0～10Ω、0.5A滑动变阻器   F．0～10Ω、2A滑动变阻器
该同学测量的数据记录如下：
U/V 2.4 3.0 5.0 8.0 10.0 12.0
I/A 0.15 0.20 0.30 0.40 0.45 0.50
①合理选择使用的器材：电流表
 
，电压表
 
，滑动变阻器
 
（填序号）．
②在图c方框中画出合理的电路图．
③电热器的额定功率为
 
W．
实验室有一破损的双量程动圈式电压表，两量程分别是50 V和500 V，其内部电路如图所示。因电压表的表头G已烧坏，无法知道其电学特性，但两个精密电阻R1、R2完好，测得R1=49.9 kΩ，R2=499.9 kΩ。现有两个表头，外形都与原表头G相同，已知表头G\-1的满偏电流为1 mA，内阻为60 Ω；表头G2的满偏电流为0.5 mA，内阻为100 Ω，又有两个定值电阻r1=40 Ω，r2=20 Ω。若保留R1、R2的情况下，对电压表进行修复，则：

(1)原表头G满偏电流I=________，内阻r=_________。

(2)用于修复电压表的器材有：______________________(填器材符号)。

(3)在虚线框中画出修复后的电路。

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I某同学做“练习使用示波器”实验观察正弦规律变化的电压图线时，在示波器荧屏上出现如图（a）所示的图线，为了将图线调整为图（b）所示的形状，他釆取了下列措施：
A．调节竖直位移旋钮，使整个图线向下移动
B．保持同步极性选择开关不动，仍置于“+”位置
C．调节y增益使图形的振幅增大
D．调节x增益使图形的横向幅度增大其中正确的是______
II实验室有一只指针在中间的灵敏电流表G，其刻度盘如图所示，其一侧的总格数为N，满偏电流、满偏电压、内阻均未知，但估计满偏电流不超过1mA，内电阻大约不超过100Ω，现要较准确地测定其满偏电流，可以选用的器材有：
A．电流表（满偏电流0.6A、RA=0.31Ω）
B．电压表（量程3V，Ry=3kΩ）
C．变阻器（总电阻50Ω）
D．电源（电动势3V，内阻不计）
E．开关一个、导线若干
①在方框内画出电路图，标明所用器材前的代号．
②在所得的若干组数据中，其中一组为电流表G指针偏转了n格，则IG=______．
③除N，n外，式中其他符号表示的物理量是______．
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现要尽可能精确地测量一量程为3V的电压表的内阻（内阻约50000）.

（1）需要哪些实验器材？请写出主要器材的规格，画出实验电路图并简要叙述测量电压表内阻的方法.

（2）实验室有0~0.6A~3A规格的常用电流表和0~3V~15V规格的常用电原表，其内阻均未知，另外有电源、滑动变阻器（最大阻值约为50）、开关、导线这些器材，若只选用这些器材，能否达到实验目的?请说明理由.

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