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(2013山东泰安)某同学在课外研究性学习中发现,一些不能当做电源使用的旧干电池仍然存在较大的电压.他从网上查询得知,是因为旧干电池的内部本身存在较大的电阻(简称内阻),其状况相当于1节干电池与1个电阻Rx串联,电池符号可用满分5 manfen5.com表示.

现有以下实验器材,要想测出一节旧电池的内阻,请你根据实验需要选择合适的实验器材,完成实验任务.

实验器材:旧干电池1节(电压大约在1.0~1.2V之间,内阻大约在2~3Ω之间);电流表1只(量程0~0.6A,0~3A);电阻4个,分别为R1=2Ω、R2=3Ω、R3=100Ω、R4=150Ω;开关2个,导线若干.

(1)电流表的量程应选________,选用的2个电阻为________、________.

(2)请在虚线方框中画出实验电路图(电池的符号用满分5 manfen5.com表示).

 

(3)根据画出的电路图,写出实验步骤,用字母表示出实验过程中测量的物理量.

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③用测量的物理量和已知量符号表示出1节旧干电池的内阻Rx的计算表达式:RX=________.

 

(1)0~0.6A R1 R2 示例一:(2)电路图如图所示 (3)①闭合开关S1,记下电流表的示数I1 ②闭合开关S2,记下电流表的示数I2 ③ 示例二:(2)电路图如图所示 (3)①只闭合开关S1,记下电流表的示数I1 ②同时闭合开关S1、S2,记下电流表的示数I2 ③ 【解析】(1)由于电源电压在1.0~1.2V之间,内阻大约在2~3Ω之间,因此电流不会大于0.6A,故电流表选0~0.6A的量程;电阻R3和R4阻值太大,会造成电路中电流太小,不便于测鳋,故选R1和R2阻值较小的两个电阻;(2)此实验中,没有电压表,但给出了一个电流表和已知电阻,所以电流表和已知电阻可替代电压表的作用,因此实验中可利用电阻和电流表组成电路,设法通过直接测得的电流,间接求得电压;(3)见答案.  
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考点分析:
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(2013安徽)在进行某些电学测量时,把电压表看成能显示其两端电压的大电阻,将它与一个阻值很大的待测电阻Rx串联接入电路.根据电压表的示数可以测出Rx的阻值.这是一种测量大电阻的方法.如图所示的电路中,电压表的内阻RV=20kΩ,量程为150V,最小分度值为5V,电压U=110V,电压表的示数为50V.

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(1)求电路中的电流大小.

(2)求待测电阻Rx的阻值.

(3)上述电路中,若将Rx换成阻值约为20Ω的小电阻,用这种方法能否准确测出它的阻值?写出你的判断依据.

 

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(2013内蒙古呼和浩特)伏安法测电阻Rx的实验中,我们用如图所示电路进行测量.测量结果是用电压表读数除以电流表读数来表示,而作为用电器,电压表和电流表是有电阻的,会造成实验误差.

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(1)电源接通前,滑动变阻器的滑片应在________(选填“左端”、“右端”或“任意位置”);

(2)测量值比真实值________(选填“偏大”、“偏小”或“相同”);

(3)如果电压表和电流表的读数分别为U和I,而它们自身电阻分别为RV和RA,则Rx更准确的表达式为________(数学表达式用已知字母表示).

 

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(2013天津)现有一个阻值为30Ω的定值电阻R0,一个电压约为12V的电源,一个只有0~3V量程的电压表,一个最大阻值约为200Ω的滑动变阻器,开关及导线若干.请你设计一个实验,比较精确地测出一个约为20Ω的未知电阻Rx的阻值(电路可重组).要求:

(1)画出实验电路图:

(2)写出主要实验步骤和需测量的物理量;

(3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示).

 

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(2012湖南株洲)在测量小灯泡电阻的实验中,因缺少电压表,小军利用两个电流表和一个已知阻值为10Ω的电阻R0,同样测出了小灯泡的电阻,原理如图甲所示.小军读出电流表A1的示数为0.3A,而电流表A2的示数如图乙所示,则小灯泡L两端的电压为________V,电阻为________Ω

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(2013福建漳州)引入“总电阻”概念时运用的科学方法是________________(选填“等效替代”或“控制变量”)法.阻值为10Ω和40Ω的两个电阻串联在电路中,其总电阻为________Ω

 

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