有一电压表V1量程为3V,内阻约为3000Ω,要较准确地测量该电压表的内阻,提供的实验器材有:电源E:电动势约为15V,内阻可忽略不计;电流表A1:量程为0-1
题型:滨州三模难度:来源:
有一电压表V1量程为3V,内阻约为3000Ω,要较准确地测量该电压表的内阻,提供的实验器材有: 电源E:电动势约为15V,内阻可忽略不计; 电流表A1:量程为0-100mA,内阻r1=20Ω; 电压表V2,量程为2V,内阻r2=2000Ω; 定值电阻R1:阻值R1=20Ω; 定值电阻R2:阻值R2=3Ω; 滑动变阻器R0:最大阻值为10Ω,额定电流1A; 单刀单掷开关S,导线若干; (1)实验中应选用的电表是______;定值电阻应选用______.(用题中器材相应的代号) (2)设计一个测量电压表V1的内阻的实验电路,画出原理图. (3)说明实验所要测量的量:______;计算电压表V1的内阻RV,其计算公式为RV=______. |
答案
(1)因待测电压表电压为3V,满偏电流为I==1mA,远小于电流表的满偏电流100mA,所以不能使用电流表测量电流,考虑使用电压表,因其满偏电流==1mA,所以可以将两电压表串联使用,所以应选用的电表是;显然滑动变阻器应用分压式接法,因电压表与的最大串联电压为U==3+2=5V,根据串联单路分压规律可知,=,解得R=20Ω,所以定值电阻应选. (2)由上面分析可知,电路图如图所示
(3)由欧姆定律=所以,只要读出电压表的读数和电压表的读数,即可求出待测电压表的内阻,可解得=. 故答案为:(1), (2)如图 (3)电压表的、电压表的读数, |
举一反三
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. |
一毫安表头
满偏电流为9.90mA,内阻约为300Ω.要求将此毫安表头改装成量程为1A的电流表,其电路原理如图1所示.图中,
是量程为2A的标准电流表,R0为电阻箱,R为滑动变阻器,S为开关,E为电源.
(1)善下列实验步骤: ①将图2虚线框内的实物图按电路原理图连线; ②将滑动变阻器的滑动头调至______端(填“a”或“b”),电阻箱R0的阻值调至零; ③合上开关; ④调节滑动变阻器的滑动头,增大回路中的电流, 使标准电流表读数为1A; ⑤调节电阻箱R0的阻值,使毫安表指针接近满偏,此时标准电流表的读数会______(填“增大”、“减小”或“不变”); ⑥多次重复步骤④⑤,直至标准电流表的读数为______,同时毫安表指针满偏. (2)回答下列问题: ①在完成全部实验步骤后,电阻箱使用阻值的读数 为3.1Ω,由此可知毫安表头的内阻为______. ②用改装成的电流表测量某一电路中的电流,电流表指针半偏,此时流过电阻箱的电流为______ A. ⑧对于按照以上步骤改装后的电流表,写出一个可能影响它的准确程度的因素:______. |
某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”,该同学利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r. A.电流表G1(内阻Rg=15Ω,满偏电流Ig=2mA) B.电流表G2(量程20mA,内阻约2Ω) C.滑动变阻器R1(0~1000Ω) D.电阻箱R2 (0~9999.9Ω) E.待测水果电池(电动势E约4V,内阻r约200Ω) F.开关S,导线若干 (1)实验中用电流表G1改装成量程0~4V的电压表,需______(选填“串联”或“并联”)一个阻值为______Ω的电阻; (2)用电流表G2和改装成的电压表测量水果电池的电动势和内阻,为尽量减小实验的误差,请在方框中画出实验电路图;
(3)该同学实验中记录的6组对应的数据如下表,试根据表中数据在下图中描点画出U-I图线;由图线可得,水果电池的电动势E=______V,内电阻r=______Ω;
I/mA | 4.0 | 5.0 | 8.0 | 10.0 | 12.0 | 14.0 | U/V | 3.04 | 2.85 | 2.30 | 1.90 | 1.50 | 1.14 | (1)甲同学要把一个量程为200μA的直流电流计G,改装成量范围是0~4V的直流电压表. ①她按图1所示电路、用半偏法测定电流计G的内电阻rg,其中电阻R0约为1kΩ.为使rg的测量值尽量准确,在以下器材中,电源E应选用______,电阻器R1应选用______,电阻器R2应选用______(选填器材前的字母). A.电源(电动势1.5V)B.电源(电动势6V) C.电阻箱(0~999.9Ω)D.滑动变阻器(0~500Ω) E.电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)(0~5.1kΩ) F.电位器(0~51kΩ) ②该同学在开关断开情况下,检查电路连接无误后,将R2的阻值调至最大.后续的实验操作步骤依次是:______,______,______,______,最后记录R1的阻值并整理好器材.(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母) A.闭合S1 B.闭合S2 C.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度 D.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半 E.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半 F.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度 ③如果所得的R1的阻值为300.0Ω,则图1中被测电流计G的内阻rg的测量值为______Ω,该测量值______实际值(选填“略大于”、“略小于”或“等于”). ④给电流计G______联(选填“串”或“并”)一个阻值为______kΩ的电阻,就可以将该电流计G改装为量程4V的电压表. (2)乙同学要将另一个电流计G改装成直流电压表,但他仅借到一块标准电压表V0、一个电池组E、一个滑动变阻器R′和几个待用的阻值准确的定值电阻. ①该同学从上述具体条件出发,先将待改装的表G直接与一个定值电阻R相连接,组成一个电压表;然后用标准电压表V0校准.请你画完图2方框中的校准电路图. ②实验中,当定值电阻R选用17.0kΩ时,高整滑动变阻器R′的阻值,电压表V0的示数是4.0V时,表G的指针恰好指到满量程的五分之二;当R选用7.0kΩ时,调整R′的阻值,电压表V0的示数是2.0V,表G的指针又指到满量程的五分之二.由此可以判定,表G的内阻rg是______kΩ,满偏电流Ig是______mA.若要将表G改装为量程是15V的电压表,应配备一个______kΩ的电阻. | 图所示是一个双量程电压表,表头是一个内阻Rg=500Ω,满刻度电流为Ig=1mA的毫安表,现接成量程分别为10V和100V的两个量程,则所串联的电阻R1=______Ω,R2=______Ω. |
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