- 半偏法测电表的内阻
- 共127题
用以下器材测量一待测电压表V1的内电阻R1(量程为1.5V,内电阻1 400~1 600 Ω);电源E,电动势约为3V,内电阻可忽略;电压表V2,量程为3 V;电阻R0,阻值R0=1 200 Ω;滑动变阻器R,最大阻值约为100 Ω;单刀单掷开关K,导线若干。
(1)请在图甲的方框中画出实验电路原理(原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注);
(2)根据电路图,在图乙的实物上连线;
(3)若电压表V1的读数用U1表示,电压表V2的读数用U2表示,则由已知量和测得量表示R1的表达式为R1=____。
正确答案
(1)
(2)
(3)
李卫和张明一起做改装电压表的实验,他们要将一内阻Rg=100Ω、满偏电流Ig=1mA的电流表G改装成一个量程为0~3V的电压表V′,他们在电流表上串联一个定值电阻R0后按图甲所示和一标准电压表V并联进行校准,当标准电压表V的读数为1.4V时,V′的读数为1.5V
(1)所串联的电阻R0的阻值为多大?
(2)为了达到校准电压表的目的,李卫按照图乙并联一个电阻R1,请算出所接电阻R1的阻值.
(3)张明按照图丙串联一个电阻R2,也能校准电压表,你认为张明和李卫所采用的方法哪 种较好,为什么?
正确答案
(1)V′的读数为1.5V,表面此时电流表G的电流为I=0.5mA;
V′两端电压U1=1.4V
I(R1+R2)=U1
解得R2=2700Ω
(2)当电压为3V时,电流计电流为1mA,此时电阻R0两端的电压为:
U2-IgRg=(+Ig)R0
解得:R1=1350Ω;
(3)张明采用的方法好
改装电压表,表的内电阻越大越好,从而减小电压表接入电路时对电路的影响;
答:(1)所串联的电阻R0的阻值为多2700Ω;
(2)所接电阻R1的阻值为1350Ω;
(3)张明采用的方法好;改装电压表,表的内电阻越大越好,从而减小电压表接入电路时对电路的影响;
要测量电压表V1的内阻RV,其量程为2 V,内阻约2 kΩ。实验室提供的器材有:
电流表A,量程0.6 A,内阻约0.1 Ω;
电压表V2,量程5V,内阻约5 kΩ;
定值电阻R1,阻值30 Ω;
定值电阻R2,阻值3 kΩ;
滑动变阻器R3,最大阻值100 Ω,额定电流1.5 A;
电源E,电动势6V,内阻约0.5 Ω;
开关S一个,导线若干。
(1)有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,测出V1的电压和电流,再计算出RV,该方案实际上不可行,其最主要的原因是________________;
(2)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路,要求测量尽量准确,实验须在同一电路中,且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连好),并标出所选元件的相应字母代号;
(3)由上问写出V1内阻RV的表达式,说明式中各测量量的物理意义。
正确答案
(1)电流表A不能准确测量出流过电压表V1的电流
(2)
(3),U1表示V1的电压,U2表示V1和R2串联总电压
一个电流表的满刻度电流值Ig=0.6A,面板如图所示,指针现在的电流示数是______A.如果这个量程为0.6A的电流表内阻Rg=60Ω,要把这个电流表的量程扩大成3A,那么应该在Rg上______联一个电阻Rs,Rs的大小应是______Ω;并联Rs后,测某一电流,指针仍指到图中所示位置,则该电流是______A.
正确答案
最小分度为0.02A,则估读到同位为:0.34A,
扩大量程要并联电阻R==
=15Ω
量程扩大到原来的=5倍,则图示数为:0.34×5=1.70A
故答案为:0.34 并联 15 1.70
实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示。供选择的仪器如下:
①待测电流表G1(0-50mA,内阻约300Ω)
②电流表G2(内阻约100Ω)
③定值电阻R1(300Ω)
④定值电阻R2(10Ω)
⑤滑动变阻器R3(0-1000Ω)
⑥滑动变阻器R4(0-20Ω)
⑦干电池(1.5V)
⑧电键S及导线若干
(1)定值电阻应选___________,滑动变阻器应选___________。(在空格内填写序号)
(2)用连线连接实物图。
(3)补全实验步骤:
①按电路图连接电路,___________;
②闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录G1,G2的读数I1,I2;
③___________;
④以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图所示。
(4)根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式___________。
正确答案
(1)③,⑥
(2)
(3)①将滑动触头移至最左端;③多次移动滑动触头,记录相应的G1、G2读数I1、I2
(4)
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