题目内容

一只电压表,量程已知,内阻为RV,另有一电源(电动势未知,但不超过电压表的量程,内阻可忽略不计).请用这只电压表、电源、1个开关和若干导线设计测量某一高值电阻Rx的实验方法.(已知Rx的值与RV相差不大)

思路点拨:在理想情况下电流表的内阻RA=0,电压表的内阻RV→∞,但实际使用中,电流表内阻很小但不为零,电压表内阻很大但不为无穷大.当要求测量电压表的内阻时,可以把电压表当作定值电阻串联在电路中,此时电压表的示数就是它两端的实际电压,若用电流表与它串联,由电流表上读出电流示数.用RV=便可计算出电压表的内阻.此接法避免了“伏安法测电阻”的实验中,由于电压表、电流表的接入导致测量值与真实值不符而产生的误差.

答案:由于电源内阻不计,直接用电压表接到电源正、负极上,电压表读数就是电源的电动势,即U1=E;用电压表与Rx串联,如下图所示,此时电压表读数为U2,所以Rx两端电压为E-U2,则=

解之得Rx=RV

作为一道开放型题目,同学们可以设计出不同的方案加以比较.


练习册系列答案
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(2011?肇庆一模)(1)某同学用如图1所示的装置测定当地的重力加速度:
①电火花计时器的工作电压是
220V
220V
,频率
50Hz
50Hz

②打出的纸带如图2所示,实验时纸带的
端是和重物相连接;(选填“甲”或“乙”)
③纸带上1至9各点为计时点,由纸带所示数据算出当地的重力加速度是
9.4m/s2
9.4m/s2

④若当地的重力加速度真实数值是9.8m/s2,请任意写出一个测量值与真实值有差异的原因
纸带受到摩擦阻力和空气阻力
纸带受到摩擦阻力和空气阻力

⑤本次实验测量的相对误差为
4.1%
4.1%
.(保留两位有效数字)

(2)有一只电压表,量程已知,内阻为RV,另有一电池组(电动势未知,但不超过电压表的量程,内阻可忽略),小明同学用这只电压表和电池组,再加一个开关和一些连接导线,设计出测量某一高阻值电阻Rx的实验方法.(已知Rx的阻值和电压表的内阻RV相差不大)
①若他通过两个步骤测出了Rx的值,请在下面方框内邦他画出测量步骤(一)和步骤(二)的实验电路图;

②简要写出他在测量步骤(一)和(二)中需记录的数据;
步骤(一)
按图中所示连接实验电路,闭合开关S,读出电压表的示数U1
按图中所示连接实验电路,闭合开关S,读出电压表的示数U1
;步骤(二)
按图中所示连接实验电路,闭合开关S,读出电压表的示数U2
按图中所示连接实验电路,闭合开关S,读出电压表的示数U2
;(以上两空用字母表示并用文字作简要说明)
③用②中的数据表示高阻值电阻Rx的表达式Rx=
(U1-U2)
U2
RV
(U1-U2)
U2
RV

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