题目内容

图9-4-22为多用表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流Ig=300 μA,内阻 rg=100 Ω,调零电阻最大阻值R=50 kΩ,串联的固定电阻R0=50 Ω,电池电动势E=1.5 V,用它测量电阻Rx能准确测量的电阻范围是(    )

图9-4-22

A.30 kΩ—80 kΩ       B.3 kΩ—8 kω           C.300—800 Ω        D.30—80 Ω

解析:欧姆来的刻度是不均匀的,左密右疏.由于其刻度的中央部分比较均匀,故在中值电阻左右读数最为准确,所以该题应先求出欧姆表的中值电阻,再对照答案进行选择.

    欧姆表的中值电阻即是调零后的欧姆表的内阻.所以,当红表笔、黑表笔直接相接调零时,Ig=,由此求得R0+rg+R== kΩ=5 kΩ.则当被测电阻Rx=5 kΩ时,欧姆表的指针指在中间,所以对应的这一电阻被称为中值电阻.电此可知这一挡位能准确测量的电阻范围应是B选项所给出的范围.

答案:B

练习册系列答案
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随着全世界开始倡导低碳经济的发展,电动自行车产品已越来越受到大家的青睐,某同学为了测定某电动车电池的电动势和内电阻,设计了如图甲所示电路,提供的实验器材有:
A.电动车电池一组,电动势约为12V,内阻未知
B.直流电流表量程300mA,内阻很小
C.电阻箱R,阻值范围为0~999.9Ω
D.定值电阻R0,标称阻值10Ω
E.导线和开关
(1)当他闭合开关时发现,无论怎样调节变阻器,电流表都没有示数,反复检查后发现电路连接完好,估计是某一元件损坏,因此他拿来多用电表检查故障,他的操作如下:
①断开电源开关S,②将多用表选择开关置于×1Ω档,调零后,红黑表笔分别接R0两端,读数为10Ω,③将多用表选择开关置于×10Ω档,调零后,将红黑表笔分别接电阻箱两端,发现指针读数如图乙所示,则所测阻值为
70
70
Ω,然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测,发现电源和开关均完好.
方案编号 电阻箱的阻值R/Ω
1 300.0 250.0 200.0 150.0 100.0
2 100.0 85.0 70.0 55.0 40.0
3 40.0 30.0 25.0 20.0 15.0
由以上操作可知,发生故障的元件是
电流表
电流表


(2)在更换规格相同的元件后重新连接好电路.
(3)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值为R0=10Ω的定值电阻的电流I,下列三组关于R的取值方案中,比较合理的方案是
2
2
(选填方案编号1、2或3).
(4)根据实验数据描点,绘出的
1
I
-R图象是一条直线.若直线的斜率为k,在
I
I
坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E=
1
k
1
k
,内阻r=
b
k
-R0
b
k
-R0
(用k、b和R0表示).
(2012?闵行区三模)将两个金属电极锌、铜片插入一个水果中就可以做成一个水果电池.现要测量橘子电池(如图A所示)的电动势和内阻,四位同学采用不同的方法进行探究.
(1)甲同学用多用表的直流电压档,选择0~1V量程,直接测铜锌两金属片之间的电压时读数为0.82V;用多用表的欧姆档直接测水果电池的两极,读得此时的读数为3200Ω;甲同学认为该水果电池电动势E=0.82V,内阻r=3.2kΩ
请指出甲同学测量的主要错误:
①水果电池的内阻较大,水果电池的电动势大于0.82V
②因水果电池本身有电动势,当用欧姆表直接接水果电池的两极时,欧姆表内部的电源与水果电池的电动势正向或反向串联,影响测量的结果,故测不准.
①水果电池的内阻较大,水果电池的电动势大于0.82V
②因水果电池本身有电动势,当用欧姆表直接接水果电池的两极时,欧姆表内部的电源与水果电池的电动势正向或反向串联,影响测量的结果,故测不准.

(2)乙同学利用伏安法电路并借助DIS实验器材中的电压、电流传感器测水果电池的电动势和内阻,电路如图B所示.
下表是乙同学测量该水果电池时记录的数据.
次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.32 0.360 0.44 0.52 0.60 0.68
电流I/mA 0.32 0.30 0.26 0.22 0.18 0.14
请你根据测量数据在答题卷相应位置的坐标纸中描点作出U随I变化的关系图象.由图象求出水果电池的电动势为
0.96V
0.96V
V,内阻为
2.0×103Ω
2.0×103Ω
Ω.
(3)丙同学也想自己测一下水果电池的电动势和内阻,该同学手边只有电流传感器,导线、开关和一只电阻箱(电阻可变范围09999.9Ω),他利用这些器材测出了一系列电流与电阻对应的数据,图象法处理数据时丙同学作出
1
I
1
I
R
R
 变化的关系图象.根据图象的斜率和截距也求出了水果电池的电动势和内阻.
(4)丁同学将四个这样的水果电池串联起来给“2.5V,0.5A”的小灯泡供电,灯泡仍不发光(检查电路无故障)分析灯泡不亮的原因是:
水果电池的内阻太大,回路中电流太小,路端电压太小
水果电池的内阻太大,回路中电流太小,路端电压太小
实验桌上有外形十分相似的发光二极管和电容器各一只,它们的性能均正常.
(1)现在用多用电表的欧姆挡,分别测量它们的正反向电阻.测量结果如下:测甲元件时,R=0.5kΩ,R=100kΩ;测乙元件时,开始时指针偏转到0.5kΩ,接着读数逐渐增加,最后停在“∞”上.则甲、乙二个元件分别是
 
 

(2)若想测量上述发光二极管的发光效率,某同学设计了如图甲所示的实验:将一个标有“0.5V 1W”的发光二极管接入电路,使之正常发光,在发光二极管的同一水平面、正对光线方向放一个光强探头,以测定与光源间距为d时相应的光强值I(单位面积上光的照射功率).实验测得数据如下表,并用一数字图象处理器将表内数据分别在I-d、I-d-1、I-d-2坐标平面内标得如下数据点,如图乙所示.
d/×10-2m 2.50 3.50 4.50 5.50 6.50 7.50 8.50 9.50
I/W?m-2 32.00 16.33 9.97 6.61 4.73 3.56 2.77 2.22
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①根据图中三个数据点图,可以将I与d之间的数学关系式写为
 
,其中的常量为
 

②若把发光二极管看成点光源,在与点光源等距离的各点,可以认为光源向各个方向发出的光强大小几乎相等.此时,我们可以建立一个点光源散射光的模型,从而求出光源的发光功率P0、光强I及相应的与光源距离d之间的关系式:P0=
 

③根据以上条件和有关数据,可以算出这个发光二极管的电--光转换效率约为η=
 
.(不考虑光传播过程中的能量损失)

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