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尽管电压表自身的电阻很大(一般几千欧姆),但在实际电路中它还是有一定电流通过的,...

尽管电压表自身的电阻很大(一般几千欧姆),但在实际电路中它还是有一定电流通过的,此时它表盘的示数就是它自身两端的电压值。也就是说,电压表实质相当于一个能够显示自身两端电压值的特殊电阻。

现要测量电压表V的具体阻值,除了电压表V,另外提供的实验器材如下:一个满足实验需求的电压不变的电源,一个阻值足够大且已知阻值为R0的定值电阻,开关、导线若干。请你利用上述器材设计实验方案,要求:

1)画出实验电路图(电路可以重组);

2)写出主要实验步骤及所需测量的物理量;

3)写出电压表V1阻值Rv的表达式(用已知量和测量量表示)。

 

答案见解析 【解析】 根据题中“现要测量电压表V的具体阻值”可知,本题考查测量电阻的方法。因为电压表实质相当于一个能够显示自身两端电压值的特殊电阻。故将电压表首先连接在电源两极,测出电源电压U1;然后再将电压表与定值电阻串联,测出电压表两端的电压U2,根据串联电路电压的关系和欧姆定律求得串联电路的电流和电压表的阻值。 (1)实验电路图如下: (2)主要实验步骤及所需测量的物理量 ①对于图1电路,闭合开关,读出电压表V1的示数U1 ②对于图2电路,闭合开关,读出电压表V1的示数U2 (3)Rv的表达式 由图2可知,电阻R0与RV串联,R0两端电压为U0=U1-U2, 串联电路的电流I=I0=, 因此电压表V的阻值 。  
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考点分析:
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要测量一个阻值约为10Ω的待测电阻Rx的阻值,手边只有一只额定电压为U1、额定功率为P1、阻值约为l0Ω的小灯泡,一块电压表,一个电压U约为4U1的电源,和一个最大阻值为50Ω的滑动变阻器,一个单刀双掷开关、导线若干.要求:

1)在虚框内画出实验电路图:

__________

2)写出主要的实验步骤和要测量的物理量:____

3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示):Rx=____

 

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小明手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡,他想知道小灯泡正常工作时的电阻,于是从实验室找来了一块电压表,一个滑动变阻器,一个已知阻值为R0的定值电阻,一个电源(电压保持不变),以及若干导线和开关。请你利用上述器材设计实验,测出小灯泡正常工作时的电阻Rx阻值。要求:

1)画出实验电路图;

2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;

3)写出Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示)。

 

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现有一个阻值为的定值电阻,一个电压约为6V的电源,一个只有0~3V量程的电压表,一个最大阻值约为的滑动变阻器,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的电阻的阻值(电路不可重组).

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)写出特测电阻的数学表达式(用已知量和测量量表示).

 

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某实验小组探究金属丝电阻大小与横截面积的关系,实验室提供了下列器材:小灯泡、电压表、电流表、电池组、滑动变阻器、刻度尺、开关和导线若干。

1)为了完成实验,还需要选择什么规格的金属丝。

2)请你选择合适的器材,设计一个实验方案(电路图配合文字叙述)

3)分析可能出现的实验现象并得出结论

 

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某实验小组要用伏安法测量一个用电器L的额定功率(额定电压为10V、额定功率在12W15W之间),实验室有下列器材可供选用:

电源:U1(电压为3V    U2(电压为15V

电流表:A1(量程00.6A   A2(量程03A

电压表:V1(量程03V     V2(量程015V

滑动变阻器:R1(阻值范围020Ω    R2(阻值范围0200Ω

开关一个,导线若干

为使测量尽可能准确、方便,请回答:

1)电源应该选择U2;电流表应该选择_____(填“A1“A2);电压表应该选择V2;滑动变阻器应该选择_____(填R1R2)。

2)若提供的电流表都坏了,但又找到一个阻值合适的定值电阻R0,开关若干,请你:(要求电路不可重组)

①画出实验电路图;

____

②写出实验步骤及所需测量的物理量;_____

③写出额定功率的表达式(用已知量和测量量表示)_____

 

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