题目内容
测量一块量程已知的电压表的内阻,器材如下:A.待测电压表(量程3V,内阻未知)一块 B.电流表(量程3A,内阻0.01Ω)一只 C.定值电阻(阻值5kΩ,额定电流0.5A)一个 D.电池组(电动势小于3V,内阻不计)E.多用电表一只 F.开关两只 G.导线若干
有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:
(1)用多用电表进行粗测:多用电表电阻档有3种倍率,分别是×100Ω、×10Ω和×1Ω.该同学选择×10Ω倍率,用正确的操作方法测量时,发现指针偏转角度太小.为了较准确地进行测量,应重新选择______倍率.重新选择倍率后,刻度盘上的指针位置如图所示,那么测量结果大约是______Ω
(2)为了更准确的测出该电压表内阻的大小,该同学设计了如图甲、乙两个实验电路.你认为其中较合理的是______(填“甲”或“乙”)电路.其理由是:______.
(3)用你选择的电路进行实验时,需要直接测量的物理量______;用上述所测各量表示电压表内阻,其表达式应为Rv=______.
【答案】分析:(1)用欧姆表测电阻,要选择合适的挡位;欧姆表指针偏转角度太小,说明所选挡位太小,应换大挡;欧姆表示数等于指针示数与倍率的乘积.
(2)如果电表指针偏转角度太小,读数误差较大,实验误差较大,分析电路结构,然后答题.
(3)根据所选实验电路,应用串联电路特点及欧姆定律求出电压表内阻表达式.
解答:解:(1)欧姆表指针偏转角度太小,说明所选倍率太小,为了较准确地进行测量,应重新选择×100Ω倍率;由图示欧姆表表盘可知,待测电阻阻值为30×100Ω=3000Ω.
(2)电源电动势为3V,电压表内阻约为3000Ω,图甲所示电路电流太小,电流表读数误差太大,实验误差太大,因此不能使用图甲所示实验电路,合理的实验电路是图乙所示实验电路.
(3)采用图乙所示实验电路,需要测出K2闭合前后电压表的读数U1、U2,电源内阻不计,电阻R两端电压UR=U2-U1,
K2断开时电路电流I=
=
,待测电压表内阻RV=
=
=
.
故答案为:(1)×100Ω;3000;(2)乙;甲图中流过电流表的电流太小,读数误差比较大;
(3)K2闭合前后电压表的读数U1、U2;
.
点评:使用欧姆表测电阻时要选择适当的倍率,使指针指在表盘中央附近;根据阻值偏角选择倍率时要注意:“大偏大,小偏小”,然后选择合适的倍率.
(2)如果电表指针偏转角度太小,读数误差较大,实验误差较大,分析电路结构,然后答题.
(3)根据所选实验电路,应用串联电路特点及欧姆定律求出电压表内阻表达式.
解答:解:(1)欧姆表指针偏转角度太小,说明所选倍率太小,为了较准确地进行测量,应重新选择×100Ω倍率;由图示欧姆表表盘可知,待测电阻阻值为30×100Ω=3000Ω.
(2)电源电动势为3V,电压表内阻约为3000Ω,图甲所示电路电流太小,电流表读数误差太大,实验误差太大,因此不能使用图甲所示实验电路,合理的实验电路是图乙所示实验电路.
(3)采用图乙所示实验电路,需要测出K2闭合前后电压表的读数U1、U2,电源内阻不计,电阻R两端电压UR=U2-U1,
K2断开时电路电流I=
故答案为:(1)×100Ω;3000;(2)乙;甲图中流过电流表的电流太小,读数误差比较大;
(3)K2闭合前后电压表的读数U1、U2;
点评:使用欧姆表测电阻时要选择适当的倍率,使指针指在表盘中央附近;根据阻值偏角选择倍率时要注意:“大偏大,小偏小”,然后选择合适的倍率.
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