题目内容
12.要测一个待测电阻Rx(约200?)的阻值,实验室提供了如下器材:电源E:电动势3.0V,内阻不计;
电流表A1:量程0~10mA,内阻r1约50?;
电流表A2:量程0~500μA,内阻r2为1000?;
滑动变阻器R1:最大阻值20?,额定电流2A;
定值电阻R2=5000?;定值电阻R3=500?;电键S及导线若干.
(1)为了测定待测电阻上的电压,可以将电流表A2(选填“A1”或“A2”)串联定值电阻R2(选填“R2”或“R3”),将其改装成一个量程为3.0V的电压表.
(2)如图(1)所示为测量电阻Rx的甲、乙两种电路方案,其中用到了改装后的电压表和另一个电流表,则应选电路图甲(选填“甲”或“乙”).
(3)若所选测量电路中电流表的读数为I=6.2mA,改装后的电压表读数为1.20V.根据电流表和电压表的读数,并考虑电压表内阻,求出待测电阻Rx=200?.
分析 (1)将电流表改装成电压时应串联一个大电阻分压,根据电流表及改装电压表的量程可得出应串联电值的值;
(2)根据实验的原理,由电表的内阻及待测电阻的阻值可知应采取的接法;
(3)由指针的指数可知电流表的示数,由欧姆定律可得出待测电阻的阻值.
解答 解:(1)由于电流表A2 的内阻一定,又定值电阻R2 与电流表A2 内阻接近,可考虑将 A2与 R2串联,根据欧姆定律有U=I2(R2+r2)=3V,与电源电动势接近,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.
(2)由(1)可知电压表的内阻RV=R2+r2=1000+5000=6000Ω,待测电阻阻值约为200Ω,电流表内阻约为50Ω,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表应采用外接法;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;
(3)电流表的读数为I=6.2mA,改装后的电压表读数:U=1.20V,
电流:I=$\frac{U}{{R}_{V}}$+$\frac{U}{{R}_{X}}$,即:0.0062=$\frac{1.2}{6000}$+$\frac{1.2}{{R}_{X}}$,解得:RX=200Ω
故答案为:(1)A2;R2;(2)甲;(3)200.
点评 在电学实验中,应将电阻值一定的电流表进行改装,若需改为电压表则应串联一电阻,若需改为电流表则应串联一电阻.
练习册系列答案
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4.
在探究磁场中电流的产生条件时,做了如图的实验,填写观察到的实验现象.
| 实验操作 | 电流表的指针 (填偏转或不偏转) |
| 1 接通开关瞬间 | |
| 2 接通开关,移动变阻器滑片 | |
| 3 接通开关,变阻器滑片不移动 | |
| 4 断开开关瞬间 |
5.
如图所示,质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度大小为$\frac{3}{4}$g,此物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中物体( )
| A. | 重力势能增加了$\frac{3}{4}$mgh | B. | 克服摩擦力做功$\frac{1}{4}$mgh | ||
| C. | 动能损失了mgh | D. | 机械能损失了$\frac{1}{2}$mgh |
2.
如图所示,一带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转,在环左侧A处和环上方B处分别放一个小磁针,平衡后小磁针北极的指向是( )
| A. | A处指向左 | B. | A处指向右 | C. | B处指向左 | D. | B处指向右 |
7.
小物块位于半径为R的半球顶端,若给小物块以水平初速度v时,物块对球恰无压力,则下列说法正确的是( )
| A. | 物块将沿球面下滑 | B. | 物块落地时水平位移为$\sqrt{2}$R | ||
| C. | 物块的初速度v=$\sqrt{gR}$ | D. | 物块落地速度方向与地面成45°角 |
17.用伏安法测电阻时,采用如图的电路测量时,下列说法正确的是( )

| A. | 电流表的示数比通过电阻的电流大 | |
| B. | 电阻的测量值比其真实值小 | |
| C. | 当待测电阻比电流表的电阻值大的越多,采用如图电路测量误差越小 | |
| D. | 电压表的示数比电阻两端电压小 |