题目内容
测量一只量程已知的电压表内阻,器材如下:
A.测电压表
(量程3V,内阻约3KΩ)
B.电流表
(量程0.6A,内阻0.01Ω)
C.定值电阻R(阻值2KΩ,额定电流0.5A)
D.电源E(电动势约3V,内阻不计)
E.开关两只,S1、S2,导线若干![](http://thumb.zyjl.cn/pic3/upload/images/201206/18/8091db5c.png)
(1)某同学设计了如图 (甲)所示的测量电路,在实验操作时,发现不可行.你认为主要问题是
(2)请从上述所给器材中选用所需器材,帮助该同学设计一个能尽量减小实验误差的测量电路,并在虚线框内画出原理图,要求标明给定器材的符号.用需要测量的物理量和电路中器材已给的物理量,写出电压表内阻的计算式Rv=
.并从图(乙)所给的器材中选出你所需要的器材,连接成实验电路图.
A.测电压表
![](http://thumb.zyjl.cn/pic3/upload/images/201206/18/d4280598.png)
B.电流表
![](http://thumb.zyjl.cn/pic3/upload/images/201206/18/f451ef9d.png)
C.定值电阻R(阻值2KΩ,额定电流0.5A)
D.电源E(电动势约3V,内阻不计)
E.开关两只,S1、S2,导线若干
![](http://thumb.zyjl.cn/pic3/upload/images/201206/18/8091db5c.png)
(1)某同学设计了如图 (甲)所示的测量电路,在实验操作时,发现不可行.你认为主要问题是
电流表量程太大,而电路中电流太小,电流表没有明显读数
电流表量程太大,而电路中电流太小,电流表没有明显读数
.(2)请从上述所给器材中选用所需器材,帮助该同学设计一个能尽量减小实验误差的测量电路,并在虚线框内画出原理图,要求标明给定器材的符号.用需要测量的物理量和电路中器材已给的物理量,写出电压表内阻的计算式Rv=
U2R |
U1-U2 |
U2R |
U1-U2 |
分析:(1)由图甲可知,电压表与电流表串连接入电路,根据电源电动势及电表内阻,
由闭合电路的欧姆定律求出电路电流,然后根据根据该电流分析答题.
(2)为了减小实验误差,可以把电压表与定值电阻串连接入电路,
用开关控制定值电阻是否接入电路,然后由串联电路特点及欧姆定律求出电压表内阻.
由闭合电路的欧姆定律求出电路电流,然后根据根据该电流分析答题.
(2)为了减小实验误差,可以把电压表与定值电阻串连接入电路,
用开关控制定值电阻是否接入电路,然后由串联电路特点及欧姆定律求出电压表内阻.
解答:解:(1)图甲所示电路中,电路最大电流I=
=
≈0.001A,电路电流太小,电流表量程是0~0.6A,电流表量程太大,电流表指针偏转不明显,电流表没有明显读数,因此图甲所示电路不可行.
(2)电压表与定值电阻串联,开关S2与定值电阻并联,实验电路图如图1所示;
根据实验电路图连接实物电路图,实物电路图如图2所示;
闭合开关S1、S2读出电压表示数U1,电源电动势E=U1,
然后断开开关S2,读出电压表示数U2,定值电阻两端电压:
UR=E-U2=U1-U2,此时电路电流I=
=
,
电压表内阻RV=
=
=
;
故答案为:(1)电流表量程太大,而电路中电流太小,电流表没有明显读数.
(2)实验电路图如图1所示,实物电路图如图2所示;
.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic3/upload/images/201303/32/d771814f.png)
E |
RV+RA |
3V |
3000Ω+0.01Ω |
(2)电压表与定值电阻串联,开关S2与定值电阻并联,实验电路图如图1所示;
根据实验电路图连接实物电路图,实物电路图如图2所示;
闭合开关S1、S2读出电压表示数U1,电源电动势E=U1,
然后断开开关S2,读出电压表示数U2,定值电阻两端电压:
UR=E-U2=U1-U2,此时电路电流I=
UR |
R |
U1-U2 |
R |
电压表内阻RV=
U2 |
I |
U2 | ||
|
U2R |
U1-U2 |
故答案为:(1)电流表量程太大,而电路中电流太小,电流表没有明显读数.
(2)实验电路图如图1所示,实物电路图如图2所示;
U2R |
U1-U2 |
![](http://thumb.zyjl.cn/pic3/upload/images/201303/32/d771814f.png)
点评:本题考查了实验设计评价、设计实验电路测电阻、连接实物电路图等问题,实验设计对学生来说难度较大,一定要加强实验设计能力的培养.
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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