- 恒定电流
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有一只量程为1mA的小量程电流表,若给它并联一个10-2Ω的电阻,则可将它改装成一个量程为1A的电流表.若要把这个小量程的电流表改装成一个量程为10V的电压表,则应在小量程的电流表上串接一个______Ω的电阻.
正确答案
改装成电流表要并联的阻值为R=,带入数据解得:Rg=9.99Ω
改装成电压表要串联的阻值为:R′=-Rg=9990.01Ω
故答案为:9990.01;
一只电流表的满偏电流为Ig=3mA,内阻为Rg=100Ω,若改装成量程为I=30mA的电流表,应并联的电阻阻值为______Ω;若将改装改装成量程为U=15V的电压表,应串联一个阻值为______Ω的电阻.
正确答案
改装成电流表要并联的阻值为;R==
=11.1Ω
改装成电压表要串联的阻值为:R=-Rg=
-100=4900Ω
故答案为:11.1 4900
一灵敏电流计,满偏电流Ig=1mA,表头电阻Rg=100Ω,若将其改装成为量程为0--10v的电压表应再______一个阻值为______Ω的电阻.
正确答案
改装成电压表要串联分压电阻,R=-Rg=
-100=9900Ω
故答案为:串联 9900
要测量内阻较大的电压表的内电阻,可采用“电压半值法”,其实验电路如图所示.其中电源两端的电压值大于电压表的量程,电阻箱R2的最大阻值大于电压表的内电阻.先将滑动变阻器R1的滑动头c调至最左端,将R2的阻值调至最大,依次闭合S2和S1,调节R1使电压表满偏,然后断开S2,保持滑动变阻器的滑动头c的位置不变,调节R2使电压表半偏,此时R2的示数即可视为电压表的内电阻值.
(1)实验时,在断开S2调节R2过程中,a点与滑动变阻器的滑动头c之间的电压应:______.
(2)实验室备有如下四个滑动变阻器,它们的最大阻值分别为
A.10ΩB.1kΩC.10kΩD.100kΩ
为减小测量误差,本实验中的滑动变阻器R1应选择______.(填序号)
正确答案
(1)半偏法测电压表内阻的原理是闭合S2和S1,调节R1使电压表满偏,然后断开S2,保持滑动变阻器的滑动头c的位置不变,调节R2使电压表半偏,
电压表与定值电阻的串联电压不变,使电压表示数为满偏读数的一半,电压表示数变为原来的一半,则电路电流变为原来的一半,所以认为R2的示数即可视为电压表的内电阻值.
所以在断开S2调节R2过程中,a点与滑动变阻器的滑动头c之间的电压应保持基本不变.
(2)要精确测量待测电压表内阻,方便实验操作,应选择最大阻值较小的滑动变阻器,可以选用滑动变阻器R1;
故选A.
故答案为:(1)保持基本不变(或保持不变);(2)A
一个量程为15V的电压表,串联一个R1=3kΩ的电阻测量某电路两端的电压时,示数为12V,若已知该电路两端的实际电压为15V,试求:
(1)该电压表的内阻RV;
(2)将这个电压表改装成量程为0~100V的电压表,应串联电阻的阻值R2.
正确答案
(1)当电压表串联一个R1=3kΩ的电阻测量某电路两端的电压时,
电压表两端的电压为U=12V,电阻分得的电压为U1=3V
据 =
得 RV=
R1=12kΩ
(2)将这个电压表改装成量程为100V的电压表,原电压表两端最大分得的电压为UV=15V,串联电阻分得的电压U2=85V
据 =
得 R2=
RV=68kΩ
答:(1)该电压表的内阻Rv是12KΩ
(2)应串联电阻的阻值为68KΩ
用半偏法测量电流表的内阻,已知电流表满偏电流Ig=300μA,实验电路图如图甲所示。
(1)部分实验步骤为:
A.按电路图接好电路,将R1、R2调节至最大;
B.断开S2,闭合S1,调节R1,使表头指针_____________;
C.闭合S2,调节R1,使表头指针_____________。
(2)上述实验步骤完成时,电阻箱R2的示数如图乙所示,则电流表内阻rg=_____________Ω。
(3)按图甲所示的电路,将图丙中的器材连成实验电路。
正确答案
(1)b指向满刻度,c指向满刻度的一半
(2)150
(3)
有一只灵敏电流表的满偏电流Ig=500μA,内阻Rg=400Ω,若把它改装成为1mA的毫安表,应如何改装?画出电路图并计算所需电阻的阻值.
正确答案
改装成电流表要并联电阻:R==
=400Ω
电路图为
故答案为:并联400Ω电阻,电路图如上图
为了测量一微安表头A的内阻,某同学设计了如图所示的电路。图中A0是标准电流表,R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关,E是电池。完成下列实验步骤中的填空:
(1)将S拨向接点1,接通S1,调节________,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时_________的读数I;
(2)然后将S拨向接点2,调节________,使________,记下此时RN的读数;
(3)多次重复上述过程,计算RN读数的________,此即为待测微安表头内阻的测量值。
正确答案
(1)R0,标准电流表A0(2)RN,标准电流表A0的示数为I
(3)平均值
有一表头G,内阻Rg=10Ω,满偏电流Ig=3mA,今欲改装成量程为0~3V的电压表,应在该表头上串联一阻值为多大的电阻,改装后电压表的内阻为多少?若用此改装后的电压表和一电流表测一未知电阻Rx,电路如图所示,已知电压表的示数为2V,电流表的示数为6mA,则未知电阻Rx的测量值和真实值各是多少?
正确答案
(1)表头两端的电压为Ug=IgRg=3×10-3×10Ω=0.03V;
若改装成0~3V电压表,则达最大量程时,串联电阻两端的电压U=Um-Ug=3V-0.03V=2.97V;
则应串联的电阻R串==
Ω=990Ω;
改装后电压表的内阻为RV=Rg+R串=990+10Ω=1000Ω;
(2)图中IV==
A=2mA
根据串并联电流特点,则有Ix=I-IV=4mA
因此,RX==
Ω=500Ω
RX测==
Ω=333.3Ω
答:(1)应在该表头上串联一阻值为990Ω的电阻,改装后电压表的内阻为1000Ω;
(2)未知电阻Rx的测量值333.3Ω和真实值是500Ω.
实验室内有一电流表A,量程为150mA,现要将其改装成量程较大的电流表,并进行校准,提供的器材:干电池E(电动势1.5V)、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、定值电阻R0(阻值1.6Ω)、电压表(量程为600mV)、导线及开关.
(1)对电流表改装必须知道电流表A的内阻,采用如图所示的电路测电流表的内阻.若合上电键K,调节滑动变阻器,电压表V的读数为450mV,电流表A的读数为100mA,则电流表的内阻RA大小为______Ω
(2)若将其改装成量程为600mA的电流表,需______(填“串”或“并”)联阻值R为______Ω的电阻.(此电阻不在提供的器材之内)
(3)将改装后的电流表A1与标准电流表A2从零刻度开始逐格进行校准,在方格内画出校准电路图
(4)若改装后的电流表比标准电流表的读数偏大,如果改装的电流表改装前满偏电流是准确的,出现误差的原因可能是______
A.RA的测量值比真实值偏大
B.RA的测量值比真实值偏小
C.改装时实际接入的电阻比计算出的电阻R偏小
D.改装时实际接入的电阻比计算出的电阻R偏大.
正确答案
(1)由=
可知,
=
=
Ω=4.5Ω.
(2)根据并联电阻的分流作用可知,若将其改装成量程为600mA的电流表应并联一个电阻R,由=(I-
)R,可求出R=1.5Ω.
(3)校准时电流应从零调起,所以滑动变阻器应用分压式接法,并且两电流表要串联起来,如图(没有接入也可以).
(4)根据电流表的改装方法可知,如果改装的电流表改装前满偏电流是准确的,根据I=可知,若
的测量值偏大,则根据相同的电压U求出的电流较小,即实际的电流偏大,所以若改装后的电流表读数偏大,可能是
的测量值偏大引起,故A正确B错误;又根据
=(I-
)R可知,若改装时实际接入的电阻比计算出的电阻R偏大,则电流表的分流变大,从而电流表的示数变大,所以D正确C错误.
故答案为:(1)4.5
(2)并,1.5
(3)如图
(4)AD
一灵敏电流计,允许通过的最大电流(满刻度电流)为Ig=50μ A,表头的电阻Rg=1kΩ,若改装成量程为Im=1mA的电流表,应并联的电阻阻值为______Ω,若将改装后的电流表再改装成量程为Um=10V的电压表,应再串联一个阻值为______Ω的电阻.
正确答案
表头两端的电压为IgRg=5×10-5×1000Ω=0.05V;
改装大量程的电流表时,表头的满偏电流仍为50μA,此时流过并联电路部分的总电流为1mA,则流过并联电阻的电流I=Im-Ig=1mA-50μA=950μA;
则并联电阻r=≈52.6Ω;故应并联电阻的阻值为52.6Ω;
若改装成电压表,则达最大量程时,串联电阻两端的电压U=Um-Ug=10V-0.05V=9.95V;
则应串联的电阻R′==9950Ω;
故答案为:52.6; 9950.
一个电流表的内阻Rg=36Ω,满偏电流Ig=10mA,将它改装成较大量程的电流表,测得改装后电流表得内阻是0.36Ω,则改装后电流表的量程为______A,并联的分流电阻为______Ω.
正确答案
新量程来:I==
=
=1A
则并联电阻的分流电流为IR=I-Ig=1-10×10-3=0.99A
则分流电阻的阻值为:R==
=
=0.364Ω
故答案为:1 0.364
①图甲为用螺旋测微计测量一物体的长度的示意图,其读数为______mm;图乙为用20分度的游标卡尺测量一物体长度的示意图,其读数为______mm.
②灵敏电流计的量程为0-300μA,内阻为800Ω,要把它改装为量程为0~3V的电压表,则改装的方法是给电流表______联一个阻值为______Ω的电阻.
正确答案
①:螺旋测微器的读数为:L=1.5mm+38.0×0.01mm=1.880mm;
游标卡尺读数为:L=50mm+3×0.05mm=50.15mm;
②:根据串联电阻具有分压作用可知,改装电压表时,应将电流表与电阻串联,有:U=+R)
代入数据得:R=9200Ω;
故答案为:①1.880,50.15
②串,9200
如图1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2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)根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示;
(2)由电路图可知,合上开关S1、S2,只有一个电阻电阻接在电源两端,电压表测电源电压,电压表的读数变为U2,因此电源电动势E=U2;
由电路图可知,开关S1保持断开,合上开关S2,两电阻串联接在电源两端,电压表测其中一个电阻电压,此时电压表的读数为U1,
此时电路电流I=IR+Ir=+
,E=U1+IR,即U2=U1+(
+
)R,解得r=
;
故答案为:(1)实物电路图如图所示;(2).
有一只满偏电流Ig=5mA,内阻Rg=300Ω的电流表G,若把它改装成量程为10V的电压表,应______联一个______Ω的电阻;如果把它改装成量程为3A的电流表,应______联一个______Ω的电阻.
正确答案
改成电压表要串联电阻R:R=-Rg=
-300=1700Ω
改成电流表要并联电阻R:R=.=
=0.5Ω
故答案为:串,1700Ω,并,0.5Ω
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