题目内容
18.如图是测定电流表内电阻实验的电路图,电流表的内电阻约为5Ω左右,满偏电流为2mA,有一节干电池作电源.(1)实验室配有的可变电阻:
A.电阻箱,阻值范围为0~10Ω
B.电阻箱,阻值范围为0~9999Ω
C.滑动变阻器,阻值范围为0~100Ω
D.滑动变阻器,阻值范围为0~20kΩ
在上述配有的可变电阻中,电路图中的R′应选用A,R应选用D(填字母代号).
(2)某同学的实验步骤如下:
①先将R的阻值调到最大,合上S1,调节R的阻值,使电流表的指针转到满刻度.
②合上S2,调节R′和R的阻值,使电流表的指针指到满刻度的一半.
③记下R′的阻值
指出上述实验步骤中有什么错误?合上S2后,就不能再调节R的阻值.
(3)用上述改正后的方法测定电流表内电阻,测量值域真实值比较偏小(填偏大或偏小)
分析 本题的关键是明确“半偏法”实验的实验原理是在保持干路电流不变(电流表示数满偏)的条件下,当电流表半偏时,电流表的内阻等于电阻箱的阻值,所以要求变阻器的阻值非常大才行;根据实验原理可知,合上s2后,应保持变阻器的阻值不变才行.
解答 解:(1):本实验要求干路电流不发生变化,所以应选择阻值大的变阻器D,滑动变阻器应选电阻大的D;
由于待测电流表内阻为5Ω左右,所以电阻箱应选A;
(2):第②步中,合上S2后不应再调节R(否则干路中的电流会发生变化,不满足该实验的条件).
(3)闭合开关后,回路中总电阻减小,根据闭合电路的欧姆定律可知,路端电压减小,故电阻箱和表头并联部分电压减小,根据$R=\frac{U}{I}$可知,测量值域真实值比较偏小
故答案为:(1)A,D (2)合上S2后,就不能再调节R的阻值
(3)偏小
点评 应明确“半偏法”测量电流表内阻的实验原理:只闭合s1时使电流表满偏,然后闭合s2保持变阻器阻值不变,调节电阻箱阻值使电流表半偏,则电流表的内阻应等于电阻箱的阻值.
练习册系列答案
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A. | $\frac{8}{25}B{L^2}$ω | B. | $\frac{20}{49}B{L^2}$ω | C. | $\frac{272}{625}B{L^2}ω$ | D. | $\frac{16}{25}B{L^2}ω$ |
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C. | 地面对木楔的支持力小于(M+m)g | D. | 地面对木楔有摩擦力 |
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B. | 此交流电的有效值约为3.5 A | |
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