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电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压...

电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下:V待测电压表(量程3V,内阻约为3000Ω),电阻箱R0(最大阻值为99999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值100Ω,额定电流2A),电源E(电动势6V,内阻不计),开关两个,导线若干。

1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整____________

2)根据设计的电路进行的实验步骤是:移动滑动电阻器的滑片,以保证通电后电压表所在的支路分压_____(填写最大最小);闭合开关s1s2,调节R1,使电压表的指针_____(填写满偏半偏);保持滑动电阻器滑片位置不变,断开s2,调节电阻箱R0,使电压表的指针_____(填写满偏半偏);读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻。

3)将这种方法测出的电压表内阻记为RV,与电压表内阻的真实值RV相比,RV_____RV(”“=””)

 

最小 满 半偏 【解析】 (1)待测电压表电阻(3000欧姆)远大于滑动变阻器R1的电阻值(100欧姆),故滑动变阻器R1采用分压式接法;电路图如图所示:   (2)实验步骤:移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在支路分压最小,闭合开关S1、S2,调节R1,使电压表的指针满偏;保证滑动变阻器滑片的位置不变,断开开关S2,调节电阻箱R0使电压表的指针半偏;读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻; (3)电压表串联电阻箱后认为电压不变,而实际该支路电压变大,则电阻箱分压大于电压表满偏电压的一半,则电阻箱电阻大于电压表内阻,引起测量值的偏大,故Rv′>Rv;  
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考点分析:
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指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器.

1)如图所示为某同学设计的多用电表的原理示意图.虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B可以分别与触点123接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能.关于此多用电表,下列说法中正确的是________(选填选项前面的字母)

A.当S接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔

B.当S接触点2时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔

C.当S接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔

D.当S接触点3时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是红表笔

2)用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图所示.

A.若所选挡位为直流50 mA挡,则示数为________mA.

B.若所选挡位为电阻×10 Ω挡,则示数为________Ω.

3)用表盘为图所示的多用电表正确测量了一个约15 Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值约2 kΩ的电阻.在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必须的步骤,并按操作顺序逐一写出步骤的序号:________.

A.将红表笔和黑表笔接触          B.把选择开关旋转到“×100”位置

C.把选择开关旋转到“×1 k”位置          D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点

4)某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rx关系,他们分别画出了如图所示的几种图象,其中可能正确的是__(选填选项下面的字母)

A.      B.     C.    D.

 

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用如()图所示的实验电路测电源电动势和内电阻,其中R0为定值电阻,R为阻值可调可读的电阻箱.

   

(1)实验中电源电动势E、电压传感器读数U、电阻箱读数R、定值电阻阻值R0、电源内阻阻值r之间的关系式为E=_________

(2)实验测得多组电阻箱读数R及对应的电压传感器读数U,选取电阻箱读数R(Ω)为横坐标,选取y为纵坐标,由计算机拟合得到如图()所示的实验图像,则纵坐标________

A.y=U(V)     B.y=U2(V2)        C.y=        D.y=

(3)R0=1Ω,根据在(2)中选取的纵坐标y,由实验图像()可得电源电动势E=_________V,内阻r=_________Ω(结果保留两位有效数字)

 

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某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,已知小灯泡标称值为“2.5V1.25W”,实验室中除导线和开关外,还有以下器材可供选择:

电压表V1(量程为3V,内阻为3kΩ

电流表A1(量程为100mA,内阻为10Ω

电流表A2(量程为3A,内阻为0.1Ω

滑动变阻器R1010Ω,额定电流为2A

滑动变阻器R201kΩ,额定电流为0.5A

定值电阻R3(阻值为2.5Ω

定值电阻R4(阻值为10Ω

定值电阻R5(阻值为1kΩ

电源EE3V,内阻不计)

实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量.

1)实验中滑动变阻器应选用_____,电流表应选用_____,并_____(填“串联”或“并联”)定值电阻.(均填器材的符号)

2)在图1中的虚线框内画出电路图.(图中标出选用的器材的符号)

3)实验中得到的该灯泡的伏安特性曲线如图2所示,如果将小灯泡与另一个电动势为2V,内阻为的电源直接相连,则小灯泡的实际功率为_____W.(保留两位有效数字)

 

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为测定金属丝的电阻率ρ,某同学把一段粗细均匀的金属丝拉直并固定在带有毫米刻度尺的木板上。用多用电表粗测金属丝的电阻Rx约为,实验室有以下器材可选用:

电流表A1(量程300mA,内阻r1=5Ω);

电流表A2(量程600mA,内阻r2约为);

电压表(量程20V,内阻r3约为3kΩ);

滑动变阻器R10-10Ω,额定电流为1A);

滑动变阻器R20-250Ω,额定电流为0.01A);

电源E(电动势3V,内阻较小);

导线、开关若干。

1)如图甲,用螺旋测微器测量金属丝直径d=______mm

2)为准确测出该金属丝的电阻,要求多测几组数据,请帮该同学在方框内(图乙)画出测量该电阻R的电路原理图(标出所用仪器的代号),写出对应的表达式Rx=______,表达式中各物理量的含义:______

3)如果用符号d表示测得金属丝的直径、L表示金属丝的长度、Rx为金属丝电阻值,则该金属的电阻率ρ=______(用dLRx表示结果)。

 

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某同学用伏安法测某定值电阻的阻值,所用电压表内阻约1000Ω,所用电流表内阻约20Ω,电流表的量程为3mA,由于被测电阻的阻值大小未知他先后采用了如图甲和乙所示的电路分别进行测量,每次实验通过调节滑动变阻器,记录测得的多组电压表和电流表的读数,作出U-I图象,如图丙和丁.

(1)根据电路图甲测得的数据作出的U-Ⅰ图象应是________(”)图.

(2)由测量结果判定电路图________(”)图测量结果较为准确,根据该电路得到电阻的测量值Rx=________Ω(保留两位有效数字)Rx的测量值________(选填大于”“等于小于”)真实值.

(3)该同学为了减小系统误差,设计了如图戊所示的电路测上述电流表(图中A)的内阻,实验室提供的器材有:

A.电流表量程0~6mA

B.电流表量程0~4mA

C.滑动变阻器0~10Ω

D.滑动变阻器0~1000Ω

E.定值电阻阻值R=20Ω

F.电源、开关、导线若干

电流表A1应选________(选填“A”“B");滑动变阻器应选________(选填“C”“D”).

若某次测量得到电流表A的示数为2.0mA,电流表A1的示数为3.9mA,则此次测量得到电流表的内阻为________Ω(两位有效数字).

 

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