题目内容
某学习小组用伏安法测量一未知电阻的阻值,给定器材及规格为:
电流表M量程0~5mA,内阻约为10Ω);
电压表八量程为O~3V,内阻约为3kΩ);
最大阻值约为100Ω的滑动变阻器;
电源E(电动势约3V);
开关S、导线若干.
(1)由于不知道未知电阻的阻值范围,先采用如图甲电路试测,读得电压表示数大约为2.5V,电流表示数大约为5mA,则未知电阻阻值Rx大约为
(2)经分析,该电路测量误差较大,需作改进.请直接在原图甲上改画:①在不需要的连线上画“×”表示,②补画上需要添加的连线;
(3)对改进的电路进行测量,并根据测量数据画出了如图乙所示的U-I图象,得Rx=
电流表M量程0~5mA,内阻约为10Ω);
电压表八量程为O~3V,内阻约为3kΩ);
最大阻值约为100Ω的滑动变阻器;
电源E(电动势约3V);
开关S、导线若干.
(1)由于不知道未知电阻的阻值范围,先采用如图甲电路试测,读得电压表示数大约为2.5V,电流表示数大约为5mA,则未知电阻阻值Rx大约为
500
500
Ω;(2)经分析,该电路测量误差较大,需作改进.请直接在原图甲上改画:①在不需要的连线上画“×”表示,②补画上需要添加的连线;
(3)对改进的电路进行测量,并根据测量数据画出了如图乙所示的U-I图象,得Rx=
600
600
Ω.(保留3位有效数字)分析:(1)由殴姆定律R=
可求出电阻的阻值.
(2)待测电阻较大,接近电压表的内阻,为了减小电压表的分流,所以采用电流表内接法.
(3)根据U-I图象的斜率表示电阻求解Rx.
U |
I |
(2)待测电阻较大,接近电压表的内阻,为了减小电压表的分流,所以采用电流表内接法.
(3)根据U-I图象的斜率表示电阻求解Rx.
解答:解:(1)由殴姆定律R=
可得
未知电阻阻值Rx大约为500Ω
(2)待测电阻较大,接近电压表的内阻,为了减小电压表的分流,所以采用电流表内接法.
(3)U-I图象的斜率表示电阻,
所以根据图象得Rx=
=600Ω
故答案为:(1)500Ω (2)见答图 (3)600Ω
U |
I |
未知电阻阻值Rx大约为500Ω
(2)待测电阻较大,接近电压表的内阻,为了减小电压表的分流,所以采用电流表内接法.
(3)U-I图象的斜率表示电阻,
所以根据图象得Rx=
△U |
△I |
故答案为:(1)500Ω (2)见答图 (3)600Ω
点评:用伏安法测电阻时,若电流表内接时所测电阻阻值比真实值大;若电流表外接时所测电阻阻值比真实值小.
练习册系列答案
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14. 实验室有一破损的双量程电压表,两量程分别是3V和15V,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=2.9kΩ,R2=14.9kΩ.现有两个表头,外形都与原表头G相同,已知表头G1的满偏电流为1mA,内阻为70Ω;表头G2的满偏电流0.5mA,内阻为100Ω,又有两个定值电阻r1=40Ω,r2=30Ω.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.
(4)在利用修复的电压表,某学习小组用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值,又提供器材及规格为:
电流表A量程0~5mA,内阻未知;最大阻值约为100Ω的滑动变阻器;
电源E(电动势约3V);开关S、导线若干。
由于不知道未知电阻的阻值范围,学习小组为较精确测出未知电阻的阻值,选择合适的电路,请你帮助他们补完整电路连接,正确连线后读得电压表示数为2.0V,电流表示数为4mA,则未知电阻阻值Rx为___________Ω;