- 半偏法测电表的内阻
- 共127题
下图甲为测量电压表内阻r的电路原理图。图中两个固定电阻的阻值均为R,S1、S2是开关,E是电源(内阻可忽略)
(1)按电路原理图将图乙中的实物图连线;
(2)开关S1保持断开,合上开关S2,此时电压表的读数为U1;再合上开关S1,电压表的读数变为U2。电压表内阻r=________(用U1、U2和R表示)。
正确答案
(1)
(2)
有一电流表A,量程为1 mA,内阻r1约为100 Ω。要求测量其内阻。可选用器材有:电阻器R0,最大阻值为99999.9 Ω;滑动变阻器甲,最大阻值为10 kΩ;滑动变阻器乙,最大阻值为2 kΩ;电源E1,电动势约为2 V,内阻不计;电源E2,电动势约为6 V,内阻不计;开关2个,导线若干。采用的测量电路图如图所示,实验步骤如下:
①断开S1和S2,将R调到最大;
②合上S1调节R使A满偏;
③合上S2,调节R1使A半偏,此时可以认为A的内阻rg=R1,试问:
(1)在上述可供选择的器材中,可变电阻R1应该选择____________;为了使测量尽量精确,可变电阻R应该选择____________;电源E应该选择____________。
(2)认为内阻rg=R1,此结果与rg的真实值相比____________。(填“偏大”、“偏小”或“相等”)
正确答案
(1)R0;滑动变阻器甲;E2
(2)偏小
现要用电流表对电路进行电流测量,但由于现有电流表量程偏小,不能满足实验要求,为此,先将电流表改装然后进行测量。可供选择的器材如下:
电流表A1、A2(量程0~500 μA,内阻约为500 Ω)
滑动变阻器R(阻值0-100Ω,额定电流1.0 A)
定值电阻R1(阻值约为100 Ω)
电阻箱R2(阻值0~999.9 Ω)
开关、导线若干电源E
(1)测量电流表A2的内阻,以下给出了实验中必要的操作:
A.断开S1;
B.闭合S1、S2;
C.按图连接线路,将滑动变阻器R的滑片调至最____ (填“左”或“右”)端,R2调至____;
D.调节R2,使表A1的示数为I1,记录R2的值;
E.断开S2,闭合S3;
F.调节滑动变阻器R,使表A1、A2的指针偏转适中,记录表A1的示数I1。
请在上述实验步骤中的空白处填上正确内容,然后按合理的顺序排列实验步骤:____。(填序号)
(2)将电流表A2(较小量程)改装成电流表A(较大量程)。如果(1)中测出A2的内阻为468.0Ω,现用R2将A2改装成量程为20 mA的电流表A,应把R2调为____Ω与A2并联,改装后电流表A的内阻RA为____Ω。
正确答案
(1)左,最大,CBFEDA
(2)12,11.7
(1)将量程为100μA内阻为500Ω的灵敏电流表改装为量程为1mA的毫安表.需要给它______联一只R=______Ω的电阻.
(2)将满偏电流Ig=300 μA、内阻为100Ω的电流表改装成量程为3V的电压表,需要给它______联一只R=______Ω的电阻.
正确答案
(1)由IgRg=(I-Ig)R得R= 带入数据得:R=
Ω
(2)由U=Ig(Rg+R),带入数据得3V=3×10-3A(100Ω+R),解得R=9900Ω
故答案为(1)并,Ω (2)串,9900Ω
如果两个电流表的满偏电流均为Ig=3mA,内阻Rg=100Ω,欲将其改装成量程分别为3V和15V的电压表,则:
(1)分别串联的电阻R1和R2为多大?
(2)将改装后的电压表串联后测电路中电阻的电压时,指针的偏角θ1和θ2有何关系,示数U1和U2有何关系?
正确答案
(1)Ug=IgRg=3×10-3100=0.3(V)
∴n1==10,R1=(n1-1)Rg=(10-1)×100=900(Ω)
n2==50,R2=(n2-1)Rg=(50-1)×100=4900(Ω)
(2)两只电压表串联进行测量时(电路如图),两只电流表中的电流相等,故θ1=θ2.
因为电压表V2的量程为电压表V1量程的5倍,故示数U2=5U1.
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