- 半偏法测电表的内阻
- 共127题
利用图中给定的器材测量电压表V的内阻R1。图中B为电源(内阻可忽略不计),R为电阻箱,K为电键。
(1)将图中实物连接为测量所用的电路。
(2)写出实验中必须记录的数据(用符号表示),并指出各符号的意义。
(3)用(2)中记录的数据表示R1的公式为R1=________。
正确答案
(1)
(2)R1,R2它们是电阻量的两次读数;U1、U2是相应的电压表的两次读数
(3)
一直流电压表V,量程为1V,内阻为1000Ω,现将一个阻值在5000-7000Ω之间的固定电阻R1与此电压表串联,以扩大电压表量程,为求得扩大后量程的准确值,再给定一直流电源(电动势E为6-7V,内阻不计)、一阻值R2=2000Ω的固定电阻、两个单刀开关S1、S2及导线若干.
(1)为达到上述目的,将对应的图连成一个完整的实验电路图.
(2)连线完成以后,当S1、S2均闭合时,电压表示数为0.90V;当S1闭合,S2断开时,电压表示数为0.70V.由此可以计算出改装后电压表的量程为______V,电动势为______V.
正确答案
(1)实验电路如图所示
若S1与S2都闭合:E=U1+I1R1=0.90+R1------(1)
若S1闭合S2断开:E=U2+I2(R1+R2)=0.70+(R1+R2)----(2)
量程为 U=Ig(rg+R1)--------------(3)
由(1)(2)(3)式得 U=7V E=6.3V
故答案为:(1)电路图如图所示.(2)7 6.3
一电流表的量程标定不准确,某同学利用如图所示的电路测量该电流表的实际量程Im。所用器材有:量程不准的电流表A1,内阻r1=10.0Ω,量程标称为5.0mA;标准电流表A2,内阻r2=45.0Ω,量程1.0mA;标准电阻R1,阻值10.0Ω;滑动变阻器R,总电阻为300.0Ω;电源E,电动势3.0V,内阻不计;保护电阻R2;开关S;导线。回答下列问题:
(1)在实物图上画出连线。
(2)开关S闭合前,滑动变阻器的滑动端c应滑动至________端。
(3)开关S闭合后,调节滑动变阻器的滑动端,使电流表A1满偏;若此时电流表A2的读数为I2,则A1的量程Im=________mA。
(4)若测量时,A1未调到满偏,两电流表的示数如图所示,从图中读出A1的示数I1=________mA,A2的示数I2=________mA;由读出的数据计算得Im=________mA。(保留3位有效数字)
(5)写出一条提高测量准确度的建议:________________________。
正确答案
(1)
(2)b
(3)5.5I2
(4)3.00,0.660,6.05,
(5)多次测量取平均(其它合理答案同样给分,如:测量时,电流表指针偏转大于满刻度的l/2)
有一只电流计,已知其Ig=200μA,Rg=200Ω,现欲改装成量程为3V的电压表,则应该怎样连接一个多大的电阻?由于所用电阻不准,当改装表与标准表比较时,发现当标准值为1.6V时,改装电压表读数为1.5V,则实际所用的电阻值是多少?
正确答案
已知其Ig=200μA,Rg=200Ω,现欲改装成量程为3V的电压表,
改装成电压表要串联电阻分压,串联电阻值为:
R=-Rg=
-200=14800Ω
由于所用电阻不准,当改装表与标准表比较时,发现当标准值为1.6V时,改装电压表读数为1.5V,
设实际所用的电阻值是R′
改装电压表读数为1.5V,量程为3V的电压表,所以通过电表的电流是100μA,
根据欧姆定律得
=100μA
R′=15800Ω
答:现欲改装成量程为3V的电压表,则应该串联14800Ω的电阻,实际所用的电阻值是15800Ω.
在把电流表改装成电压表的实验中,需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻,其主要操作步骤如下:
①接通S1,调节R1,使电流表指针偏转到满刻度;
②再接通S2,调节R2,使电流表指针偏转到满刻度的一半;
③读出R2的阻值,即认为电流表的内阻rg=R2
现备有如下器材:
A.电流表(量程0~100μA,内阻约为100Ω)
B.电阻箱(范围0~10Ω)
C.电阻箱(范围0~9999Ω)
D.电阻箱(范围0~99999Ω)
E.滑动变阻器(范围0~200Ω)
F.电源(电动势3V,内阻不计)
G.开关和若干导线
(1)电路图中R1应选______,R2应选______.(填入所选器材的字母代号)
(2)实验中读得R2的阻值为100Ω,若将此电流表改装成量程为3V的电压表,应______联一个阻值为______Ω的电阻.
正确答案
(1)由“半偏法测量电流表内阻原理”S2打开与闭合,近似认为干路中电流不变,前提是R>>Rg.故实验器材选择应满足:①电源电动势尽可能大,②R尽可能大.所以R1选用大量程的电阻箱D,R2选用量程跟电流表内阻差不多的即可,选C.
故答案为:D,C.
(2)电流表改装成电压表要串联一个大电阻分压
U=Ig(R2+R)
3V=100×10-6(100+R)
得:R=29900Ω
故答案为:(1)D;C.(2)串联;29900Ω.
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