题目内容
(1)某同学用螺旋测微器测得某金属丝的直径φ,如下图1甲所示.测得某单摆完成40次全振动的时间t,如下图1乙所示,则φ=
(2)如图所示的电路,a、b、c、d为接线柱.当合上开关K后发现灯L1和L2都不亮.经分析,其原因只可能是灯L1或L2的灯丝断了.某同学将万用表的选择开关打到直流电压挡测a、b间的电压时有读数.故可判定发生断路的是灯
测量时万用表的红表笔应接
(3)测定一个待测电阻Rx(阻值约为200Ω)的阻值,除了待测电阻外,实验室提供了如下器材:
电池组E(电动势为3V,内阻不计);电流表A1(量程为0~10mA,内阻r1约为50Ω);
电流表A2(量程为0~500μA,内阻r2=1000Ω);滑动变阻器R1(阻值范围为0~20Ω,额定电流为2A);
电阻箱R2(阻值范围为0~9999Ω,额定电流为1A);开关S,导线若干.
请在答题纸上的方框中画出测量Rx阻值的电路图,并在图中标明各器材的代号.其中电阻箱的取值在
2.735
2.735
mm,t=78.3
78.3
s.(2)如图所示的电路,a、b、c、d为接线柱.当合上开关K后发现灯L1和L2都不亮.经分析,其原因只可能是灯L1或L2的灯丝断了.某同学将万用表的选择开关打到直流电压挡测a、b间的电压时有读数.故可判定发生断路的是灯
L1
L1
(填L1或L2).测量时万用表的红表笔应接
a
a
(填a或b).如果他将万用表的选择开关打到欧姆挡并短接调零后,直接测L1的电阻,则测量前他首先应做的工作是断开开关K
断开开关K
.(3)测定一个待测电阻Rx(阻值约为200Ω)的阻值,除了待测电阻外,实验室提供了如下器材:
电池组E(电动势为3V,内阻不计);电流表A1(量程为0~10mA,内阻r1约为50Ω);
电流表A2(量程为0~500μA,内阻r2=1000Ω);滑动变阻器R1(阻值范围为0~20Ω,额定电流为2A);
电阻箱R2(阻值范围为0~9999Ω,额定电流为1A);开关S,导线若干.
请在答题纸上的方框中画出测量Rx阻值的电路图,并在图中标明各器材的代号.其中电阻箱的取值在
5000
5000
Ω左右最为合适.分析:(1)螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读到0.001mm,还要注意半毫米刻度已经露出来了.秒表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,秒表读数是两个表盘的示数之和
(2)要解决此题,需要知道电路中若无电流,则电路出现了断路现象,可以用电压表分别与各部分电路并联,若电压表的示数约等于电源电压,则该处发生了断路.
用万用表测量电压时,电流必须从红表笔进,黑表笔出.测量前应断开开关k.
(2)要解决此题,需要知道电路中若无电流,则电路出现了断路现象,可以用电压表分别与各部分电路并联,若电压表的示数约等于电源电压,则该处发生了断路.
用万用表测量电压时,电流必须从红表笔进,黑表笔出.测量前应断开开关k.
解答:
解:(1)螺旋测微器的固定刻度读数为2.5mm,可动刻度读数为0.01×23.5mm=0.235mm,所以最终读数为:2.5mm+0.235mm=2.735mm,
对于秒表:分针读数为60s,秒针读数为:18.3s,则t=60s+18.3s=78.3s
(2)将万用表的选择开关打到直流电压挡测a、b间的电压时有读数.故可判定发生断路的是灯L1.
测量时万用表的红表笔应接a.如果他将万用表的选择开关打到欧姆挡并短接调零后,直接测L1的电阻,则测量前他首先应做的工作是断开开关K.
(3)由于电流表A2 的额定电流太小,不能作为电流表单独使用;
又它的内阻一定,定值电阻R2 与电流表A2 内阻接近,可考虑将 A2与 R2串联,故可以将电流表 A2串联定值电阻 R2,将其改装成一个量程为3V的电压表.
改装表选用的器材是A2、R2;
A2的满偏电压:U2=I2r2=500×10-6×1000=0.5V
将其改装成一个量程为3V的电压表需要串联一个电阻:R串=
=
Ω=5000Ω.则电阻箱的取值在5000Ω.
所以,电压表的内阻RV=R2+r2=1000+5000=6000Ω,由于
>
,故电流表应用用外接法;
又滑动变阻器最大电阻远小于待测电阻阻值,故变阻器应用分压式接法,电路图如甲图所示;
故答案为:
(1)φ=2.735mm,t=78.3s
(2)L1,a,断开开关K.
(3)5000Ω.
对于秒表:分针读数为60s,秒针读数为:18.3s,则t=60s+18.3s=78.3s
(2)将万用表的选择开关打到直流电压挡测a、b间的电压时有读数.故可判定发生断路的是灯L1.
测量时万用表的红表笔应接a.如果他将万用表的选择开关打到欧姆挡并短接调零后,直接测L1的电阻,则测量前他首先应做的工作是断开开关K.
(3)由于电流表A2 的额定电流太小,不能作为电流表单独使用;
又它的内阻一定,定值电阻R2 与电流表A2 内阻接近,可考虑将 A2与 R2串联,故可以将电流表 A2串联定值电阻 R2,将其改装成一个量程为3V的电压表.
改装表选用的器材是A2、R2;
A2的满偏电压:U2=I2r2=500×10-6×1000=0.5V
将其改装成一个量程为3V的电压表需要串联一个电阻:R串=
| U-U2 |
| I2 |
| 3-0.5 |
| 5×104 |
所以,电压表的内阻RV=R2+r2=1000+5000=6000Ω,由于
| RV |
| Rx |
| Rx |
| RA |
又滑动变阻器最大电阻远小于待测电阻阻值,故变阻器应用分压式接法,电路图如甲图所示;
故答案为:
(1)φ=2.735mm,t=78.3s
(2)L1,a,断开开关K.
(3)5000Ω.
点评:本题要会把电流表改装成电压表,会求改装电压表时串联电阻的阻值;确定滑动变阻器的接法与电流表接法是设计实验电路图的关键.
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