- 恒定电流
- 共18115题
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
测量两只电流表G1(10mA,内阻100Ω左右) 、G2(5mA,内阻150Ω左右)的内阻,给出下列器材:
定值电阻:①R1=100Ω,②R2=10Ω
滑动变阻器:③R3(0-200Ω),④R4(0-10Ω)
干电池:1.5V,内阻未知
单刀单掷开关,单刀双掷开关
导线若干
(1)选择定值电阻____________,滑动变阻器____________ (写出代号)。
(2)在方框中画出实验电路设计图。
(3)将下列实物仪器用导线按要求连接起来。
正确答案
(1)①,③(或R1,R3)
(2)
(3)
现要测量电流表G1的内阻,给出下列器材:
电流表G1(量程5 mA,内阻r1约为150Ω左右);
电流表G2(量程10 mA,内阻r2约为100Ω左右);
定值电阻R1=100 Ω;
定值电阻R2=10Ω;
滑动变阻器R3(0~200Ω);
干电池E(1.5 V,内阻未知);
单刀单掷开关S,导线若干。
(1)定值电阻选________;
(2)在方框中画出实验电路设计图,并标明所用器材的代号;
(3)若选测量数据中的一组来计算r1,所用的表达式r1=________,式中各符号的意义是:________。
正确答案
(1)R1
(2)
(3);I1、I2分别表示电流表G1、G2读数,R1表示定值电阻R1的阻值
一电流表的量程标定不准确,某同学利用图1所示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=10.0 Ω,量程标称为5.0 mA;
标准电流表A2,内阻r2=45.0 Ω,量程1.0 mA;
标准电阻R1,阻值10.0 Ω:
滑动变阻器R,总电阻约为300.0 Ω;
电源E,电动势3.0 V,内阻不计;
保护电阻R2;开关S;导线。
回答下列问题:
(1)在图2所示的实物图上画出连线;
(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=______________;
(4)若测量时,A1未调到满偏,两电流表的示数如下图所示,从图中读出A1的示数I1=______________,A2的示数I2=______________;由读出的数据计算得Im=______________;(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)3.00mA,0.660mA,6.05mA
(5)多次测量取平均值(其他合理答案也可;如:测量时电流表指针偏转大于满刻度的一半)
为了测定电流表A1的内阻,某同学采用如图所示的实验电路。其中:
A1是待测电流表,量程为300μA,内阻约为100;
A2是标准电流表,量程是200μA;
R1是电阻箱,阻值范围是0~999.9;
R2是滑动变阻器;
R3是保护电阻;
E是电池组,电动势为4V,内阻不计;
S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关。
(1)①实验中滑动变阻器采用______________接法(填“分压”或“限流”);
②根据上图所示电路的实物图,画出实验电路图。
(2)请将该同学的操作补充完整:
①连接好电路,将滑动变阻器R2的滑片移到最______________(填“左端”或“右端”);将开关S2扳到接点a处,接通开关S1;调整滑动变阻器R2,使电流表A2的读数是150μA;
②将开关S2扳到接点b处,______________,使电流表A2的读数仍是150μA;
③若此时电阻箱各旋钮的位置如图所示,则待测电流表A1的内阻Rg=______________。
(3)上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动位置,都要保证两只电流表的安全。在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3应选用______________。(填写阻值前相应的字母)
A.200 k
B.20 k
C.15 k
D.150 k
正确答案
(1)①限流;②
(2)①左端;②保持R2不变,调整变阻箱R1;③86.3
(3)B
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.
(1)为测量金属丝的电阻率,在金属丝三个不同的位置用______测量金属丝的直径d(在空格处填写“实验器材名称”),读数如图所示,该金属丝的直径为______mm.
(2)一量程为100μA的电流表,内阻为100Ω,现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表.该电压表的量程是______ V.
(3)某学生用一只多用电表来测一个电阻的阻值,他选择R×100挡,并按使用规则正确的调整好了多用电表,测量时表针的偏转很小,为使测量结果尽可能准确,他决定再测量一次,再次测量中,他应选择的是______挡(选填“×10”、“×100”或“×1K”).换档结束后,实验操作上首先要进行的步骤是______.
正确答案
(1)因金属丝的测量要求精确度要高,故用螺旋测微器.
读数为:不动刻度+可动刻度,要估读.读作:0.5+40.0×0.01=0.900mm
(2)量程为U=Ig×(Rg+R总)=10010-6×(100+9900)=1.0V
(3)因偏转角度太小,则示数大,故电阻较大,应选择大的档位,为×1K档,换档后电路结构变化,要
重新欧姆调零.
故答案为:(1)螺旋测微器(千分尺) 0.900 (2)1.0
(3)×1K 将表笔短接重新进行调零
某电压表的内阻在20~30kΩ之间,为了测量其内阻,实验室提供下列可用的器材:
待测电压表V(量程3V)
电流表A1(量程200μA);电流表A2(量程5mA);电流表A3(量程0.6A)
滑动变阻器R(最大阻值1kΩ)
电源E(电动势4V)
开关
在所提供的电流表中应选用_____________。为了尽量减小误差,要求多测几组数据。试在下边方框中画出符合要求的实验电路图(其中电源和开关及其连线已画出)。
正确答案
A1,
学校实验室有电压表V1(量程6V,内阻约为30 kΩ);V2(量程3V,内阻约为3 kΩ),老师要求在研究性学习时测出这两只电压表的内阻。
(1)甲学习小组在综合实践活动中,欲利用下列器材比较准确地测出其中一只电压表的内阻:直流电源E(电动势6V,内阻约0.5 Ω);定值电阻R1=3 k Ω;滑动变阻器R2(最大阻值为20 Ω);开关S 一个,导线若干。
①能测出的一只是___________ (选填“V1”或“V2”)的内阻;
②画出实验电路原理图(标明所用器材符号);
③正确连接实验电路后,闭合开关,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,则能测出的一只电压表的内阻的表达式RV=___________ 。
(2)乙学习小组用电阻箱R1和另一开关S2代替了上述器材中的电压表V2和定值电阻R1,采用半偏法测出了电压表V1的内阻。
①画出实验电路原理图;
②用乙小组的方法测出的电压表V1的内阻与真实值相比___________ (填“偏大”或“偏小”)。
正确答案
(1)①V2;②如图甲所示;③
(2)①如图乙所示;②偏大
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
有一只电流表的满偏电流为500 μA,内阻约为100Ω。若要用图(a)所示的电路测量它的精确内阻,有下列器材供选用:
A.电动势为1.5 V的电池
B.电动势为6V的电池
C.0~99.9Ω的电阻箱
D.0-999Ω的电阻箱
E.0-3 kΩ的滑动变阻器
F.0-15 kΩ的滑动变阻器
还有开关、导线等
(1)实验中与表头并联的电阻R2应选____,干路上的电阻R1应选____,电源应选____。(填器材代号)
(2)实验测得的Rx值偏____(填“大”或“小”)。
(3)按图(a)所示的电路在图(b)中画出连接导线。
正确答案
(1)D,F,B
(2)小
(3)
测量一只量程已知的电压表内阻,器材如下:
A.待测电压表V(量程3V,内阻约3KΩ)
B.电流表A(量程0.6A,内阻0.01Ω)
C.定值电阻R(阻值2KΩ,额定电流0.5A)
D.电源E(电动势约3V,内阻不计)
E.开关两只,S1、S2,导线若干
(1)某同学设计了如图(甲)所示的测量电路,在实验操作时,发现不可行。你认为主要问题是_______________。
(2)请从上述所给器材中选用所需器材,帮助该同学设计一个能尽量减小实验误差的测量电路,并在虚线框内画出原理图,要求标明给定器材的符号。用需要测量的物理量和电路中器材已给的物理量,写出电压表内阻的计算式Rv=__________。并从图(乙)所给的器材中选出你所需要的器材,连接成实验电路图。
正确答案
(1)电流表量程太大,而电路中电流太小,电流表没有明显读数
(2)或
某同学用下列器材测量一电阻丝的点组Rx:电源E,适当量程的电流表、电压表各一只,滑动变阻器R,电阻箱Rp,开关S1、S2,导线若干。他设计的电路图如图(a)所示。
实验步骤:先闭合S1,断开S2,调节R和Rp,使电流表和电压表示数合理,记下两表示数为I1、U1;在保持R和Rp阻值不变,闭合S2,记下电流表和电压表示数为I2、U2。
(1)请按电路图在实物图(b)上连线(要求闭合S1前,滑动变阻器的滑动触头P处于正确的位置);
(2)写出被测电阻Rx=____________(用电表的示数表示);
(3)此实验中因电流表有内阻,电压表内阻不是无限大,被测电阻的测量值____________真实值(填“大于”、“小于”、“等于”);
(4)用图(a)电路____________测出电压表的内阻(填“不能”“能”)。
正确答案
(1)
(2)
(3)等于
(4)能
为了测定电压表Vx的内阻,采用了如图所示的电路。其中:Vx是待测电压表,量程3V,内阻约3kΩ;V是标准电压表,量程2V,内阻约2kΩ;R1是电阻箱,阻值范围是0-9999.9Ω;R2是滑动变阻器;R3是保护电阻;E是电池组,电动势6V,内阻不计;S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关.
(1)实验步骤如下:
①根据电路图,将器材正确地连接成实验电路;
②将开关S2扳到连接点a处,接通开关S1,调节滑动变阻器R2,使电压表V的读数是1.50V;
③断开开关S1,将开关S2扳到连接点b处,接通开关S1,保持__________不变,调节______________使电压表V的读数是______________V,则可以认为电阻箱R1的阻值就等于电压表Vx的内阻;
④若此时电阻箱R1各旋钮的位置如图所示,则电阻箱R1的阻值是__________Ω,即为待测电压表Vx的内阻。
(2)用本实验方法测得的电压表Vx的内阻值与电压表Vx内阻的真实值相比较,测量值_________。
A.略大于
B.略小于
C.等于
(3)上述实验中,闭合开关S1和S2后(先闭合S2后闭合S1),无论怎样调节电阻箱R1和滑动变阻器R2,都要保证两个电压表的安全。在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3应选用___________。
A.4kΩ
B.3.33kΩ
C.2.4kΩ
D.1 kΩ
正确答案
(1)R2,R1,1.50,3009.0
(2)C
(3)B
扫码查看完整答案与解析