题目内容
7.(1)已知表头G满偏电流为100μA,表头上标记的内阻值为900Ω.R1、R2和R3是定值电阻.利用R1和表头构成1mA的电流表,然后再将其改装为两个量程的电压表.若使用a、b两个接线柱,电压表的量程为1V;若使用a、c两个接线柱,电压表的量程为3V.则根据题给条件,定值电阻的阻值应选R1=100Ω,R2=910Ω,R3=2000Ω.
(2)用量程为3V,内阻为2500Ω的标准电压表
(3)校准时,在闭合开关S前,滑动变阻器的滑动端P应靠近M(填“M”或“N”)端.
(4)若由于表头G上标记的内阻值不准,造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,则表头G内阻的真实值大于(填“大于”或“小于”)900Ω.
分析 (1)根据串并联电路的知识求定值电阻的阻值
(2)在保证安全的前提下,为方便实验操作,应选择最大阻值较小的滑动变阻器
(3)分压电路,控制电路两端的电压由0开始增大,同时也起到保护作用
(4)改装表的读数比标准表的读数偏小,指针偏转的角度偏小,流过的表头的电流偏小,可能是表头电阻偏大
解答 解:(1)根据题意,${R}_{1}^{\;}$与表头G构成1mA的电流表,则:${I}_{g}^{\;}{R}_{g}^{\;}=(I-{I}_{g}^{\;}){R}_{1}^{\;}$,
代入数据:$100×1{0}_{\;}^{-6}×900=(1×1{0}_{\;}^{-3}-100×1{0}_{\;}^{-6})$${R}_{1}^{\;}$
整理得${R}_{1}^{\;}=100Ω$
若使用a、b两个接线柱,电压表的量程为1V,则${R}_{2}^{\;}=\frac{{U}_{ab}^{\;}-{I}_{g}^{\;}{R}_{g}^{\;}}{I}=\frac{1-0.09}{1×1{0}_{\;}^{-3}}Ω=910Ω$
若使用a、c两个接线柱,电压表的量程为3V,则${R}_{3}^{\;}=\frac{{U}_{ac}^{\;}-{I}_{g}^{\;}{R}_{g}^{\;}-I{R}_{2}^{\;}}{I}$=$\frac{3-0.09-1×1{0}_{\;}^{-3}×910}{1×1{0}_{\;}^{-3}}Ω=2000Ω$
(2)电压表与之并联之后,电阻小于2500Ω,对于分压式电路,要求滑动变阻器的最大值远小于并联部分,同时还要便于调节,故滑动变阻器选择小电阻,即选择50Ω的电阻.
(3)在闭合开关S前,滑动变阻器的滑动端P应靠近M端,这样把并联部分电路短路,起到一种保护作用.
(4)造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,说明通过表头G的电流偏小,则实际其电阻偏大,故其实际阻值大于900Ω
故答案为:(1)100,910,2 000;(2)50;(3)M;(4)大于.
点评 本题关键是电压表和电流表的改装原理,分析清楚电路结构,应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题.
| A. | 变大 | B. | 变小 | C. | 不变 | D. | 无法判断 |
| A. | 卫星的速度和角速度 | B. | 卫星的质量和轨道半径 | ||
| C. | 卫星的质量和角速度 | D. | 卫星的运行周期和轨道半径 |
| A. | 气体的压强减小 | |
| B. | 气体的内能不变 | |
| C. | 气体的压强减小 | |
| D. | 气体的压强不变 | |
| E. | 气体对外做功,同时从外界吸收能量 |
| A. | 波的传播速度最小为17.5m/s | B. | 波的传播速度最大为22.5m/s | ||
| C. | 最大频率为5.625Hz | D. | 最小频率为3.125Hz |