有一只电压表,量程已知,内阻为RV,另有一蓄电池(电动势未知,但不超过电压表的量程,内阻可忽略),请用这只电压表和蓄电池,再用一个单刀双掷开关和一些连接导线,设
题型:不详难度:来源:
有一只电压表,量程已知,内阻为RV,另有一蓄电池(电动势未知,但不超过电压表的量程,内阻可忽略),请用这只电压表和蓄电池,再用一个单刀双掷开关和一些连接导线,设计测量某一高值电阻Rx的实验方法(已知Rx的值与RV相差不大)。 (1)在甲图的方框内,画出实验电路图; (2)请用笔画线代替导线连接如图乙所示的实物图(其中部分已连好); (3)简要写出实验的主要步骤,并根据实验测得的数据,推导出高值电阻Rx的表达式。 |
答案
(1)实验电路图如图所示 (2)如图所示 (3)实验步骤: ①将单刀双掷开关扳到a端,读出电压表的读数U1,即电源的电动势E=U1; ②将单刀双掷开关扳到b端,读出电压表的读数U2,运用串联电路的知识和闭合电路欧姆定律: 得: |
解析
电源内阻可忽略,可看成理想电源。由于测量的电阻Rx的值与RV相差不大,所以电阻与电压表串联时,电压表应看成能指示两端电压值的特殊电阻。 |
举一反三
某同学利用一个改装后量程为1V的电压表和一个电阻箱测量一个干电池(内阴可忽略)的电动势E,同时还测量电压表的内阻Rr。他将上述仪表连接成如图所示的电路进行了多次测量,并根据实验数据在坐标图内描点,如图所示。
小题1:该同学作图时纵坐标选用R参量,横坐标是选用1/U还是U,下列说法正确的是A.应选用1/U,才能直观、方便地求出E、Rr。 | B.只是一个随意的选择,其实用U或1/U作横坐标都可以。 | C.R—U图线是曲线,不能直观、方便地求出E、Rr。 | D.R—U图线是曲线,可直观,方便地求出E、Rr。 | 小题2:请在坐标图中画出合理的图线。 小题3:根据你所画出的图线求得电池的电动势为 V,电压表内阻为 kΩ。(结果保留两位有效数字) |
(10分) 在用电流表和电压表测电池电动势和内电阻的实验中: (1)请你用实线代替导线把实物图连成实验电路,注意两个电表选用适当量程,并要求滑动变阻器的滑动片在左端时其电阻值最大;
(2)某同学记录的6组数据见表,试根据这些数据在图中画出U-I图线,根据图线求出电池的电动势E=_______V,内阻r=_______Ω(结果要求保留到小数点后两位)。
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| U/V
| 1.37
| 1.32
| 1.24
| 1.16
| 1.10
| 1.05
| I/A
| 0.12
| 0.20
| 0.31
| 0.32
| 0.50
| 0.57
| |
一位电工师傅为准确测量某电线厂生产的铜芯电线的电阻率,他截取了一段长
为L的电线,并用螺旋测微器测得其直径为D,用多用电表测其电阻发现小于1Ω; 为了尽可能的提高其测量精度,他从下列器材中挑选了一些元件,设计了电路,重 新测量这段导线的电阻. A.电源E:电动势约为3.0V,内阻不计; B.电压表:量程为0~3V,内阻约2kΩ; C.电压表:量程0~15V、内阻约为6kΩ; D.电流表:量程为0~0.6A,内阻约1Ω; E.电流表:量程为0~3.0A、内阻约0.1Ω F.滑动变阻器:最大阻值10Ω,额定电流2.0A; G.滑动变阻器:最大阻值1kΩ,额定电流1.0A; H.开关S一个,导线若干. (1)实验时电压表选_▲__;电流表选_▲_;滑动变阻器选_▲__(填符号); (2)请设计合理的测量电路,把电路图画在方框内,在图中注明元件符号; (3)请你按照设计的电路,在实物图中用笔画线代替导线连接元件. |
(4分)在“描绘电场等势线”的实验中,有同学想模拟负点电荷附近电场在一个平面上的等势线,他在木板上依次铺上白纸、复写纸、导电纸,并用图钉固定,然后在导电纸中央平放上一个小圆柱形电极A,如图所示。则通电时应将电极A接在电源的 (选填“正极”或“负极”),本实验还需要一个 电极(请写出形状)连接电源。 |
(6分)用图甲所示的电路测定某电源的电动势和内阻,R为电阻箱,阻值范围0~9999Ω,R0是保护电阻,电压表内阻对电路的影响可忽略不计。
该同学连接好电路后,闭合开关S,改变电阻箱接入电路的电阻值,读取电压表的示数。根据读取的多组数据,他画出了图乙所示的图像。 (1)在图乙所示图像中,当=0.10V-1时,外电路处于 状态。(选填“通路”、“断路”或“短路”)。
(2)根据该图像可求得该电池的电动势E= V,内阻r= Ω。 |
最新试题
热门考点