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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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某实验小组,通过实验测量某种电阻丝材料的电阻率,可供使用的器材有:

A.一段长1 m左右、电阻约为20 Ω的电阻丝

B.带有刻度尺的长木板及金属夹

C.电池组E(电动势为3.0 V,内阻约1 Ω)

D.电压表V(量程03.0 V,内阻约3 kΩ)

E.定值电阻R0=15 Ω

F.电阻箱R(0999.9 Ω)

G.开关、导线若干

实验操作步骤如下:

①将电阻丝固定在长木板上,金属夹夹在电阻丝的不同位置改变电阻丝连入电路的长度;

②用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;

③将实验器材按照图甲所示电路连接,并将电阻箱阻值调至最大;

④将金属夹夹在电阻丝上某位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,并记录电压表示数U,然后断开开关,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L

⑤改变金属夹位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电压表示数再次为U,重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L

⑥断开开关,整理好器材。

1)某次测量电阻丝直径d时,螺旋测微器示数如图乙所示,则d=__ mm,实验时电压表示数如图丙所示,则U=__ V

2)用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,描绘出了如图丁所示的RL关系图线,结合图中所标数据及测出的电阻丝直径d,电阻丝的电阻率表达式为ρ=____

3)本实验中,电压表不是理想电表,对电阻率的测量结果___(偏大”“偏小无影响”)

 

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某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为10 kΩ),除了Rx,开关S、导线外,还有下列器材供选用:

A.电压表(量程0~1 V,内阻约10 kΩ)B.电压表(量程0~10 V,内阻约100 kΩ)

C.电流表(量程0~1 mA,内阻约30 Ω)D.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.05 Ω)

E.电源(电动势1.5 V,额定电流0.5 A,内阻不计)

F.电源(电动势12 V,额定电流2 A,内阻不计)G.滑动变阻器R0(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A)

①为使测量尽量准确,电压表选用_______,电流表选用_______,电源选用_______.(均填器材的字母代号);

②画出测量Rx阻值的实验电路图_______

③该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会_______其真实值(填大于”“小于等于),原因是_______

 

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某同学想要描绘标有“3.8V0.3A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线,要求实验尽量准确。可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外,还有:

电压表V,量程0~5V,内阻约5kΩ

电流表A1,量程0~500mA,内阻约0.5Ω

电流表A2,量程0~-100mA,内阻约

滑动变阻器R1,最大阻值10Ω,额定电流2.0A

滑动变阻器R2,最大阻值100Ω,额定电流1.0A

直流电源E,电动势约6V,内阻可忽略不计

(1)上述器材中,电流表应选___________,滑动变阻器应选___________(填写所选器材的字母符号)

(2)该同学正确选择仪器后连接了图甲所示的电路,为保证实验顺利进行,并使误差尽量小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的两项问题:

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

(3)该同学校正电路后,经过正确的实验操作和数据记录,描绘出了小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,由此推断小灯泡的电阻值随工作电压的增大而___________(选填不变增大减小”)

(4)该同学完成实验后又进行了以下探究:把两只这样的小灯泡并联,直接接在电动势为4V、内阻为的电源上组成闭合回路。请你根据上述信息估算此时一只小灯泡的功率约为___________W(结果保留2位有效数字)

 

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热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC).正温度系数电阻器( PTC)在温度升高时电阻值增大,负温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值减小,热敏电阻的这种特性,常常应用在控制电路中,某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(常温下阻值约为)的电流随其两端电压变化的特点,如图所示.

A.电流表(量程100mA,内阻约

B.电流表A2(量程0.6A,内阻约

C.电压表(量程3.0V,内阻约

D.电压表V2(量程15.0V,内阻约

E.滑动变阻器R(最大阻值为

F.滑动变阻器(最大阻值为

G.电源E(电动势15V,内阻忽略)

H.电键、导线若干

①实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,请在所提供的器材中选择必需的器材,应选择的器材为:电流表________;电压表_________;滑动变阻器____________(只需填写器材前面的字母即可)

②请在所提供的器材中选择必需的器材,在如图虚线框内画出该小组设计的电路图_________.

③该小组测出热敏电阻U-I图线如图曲线I所示,请分析说明该热敏电阻是______热敏电阻(填“PTC”“NTC”.

④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2U-I图线如图曲线所示.然后又将热敏电阻分别与某电池组连成电路如图所示.测得通过的电流分别为0. 30A0.60A,则该电池组的电动势为________V,内阻为______(结果均保留三位有效数字)

 

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某同学利用如图甲所示的电路测量一微安表(量程为100 μA,内阻大约为2 500 Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R1R2(其中一个最大阻值为20 Ω,另一个最大阻值为2 000 Ω);电阻箱Rz(最大阻值为99 999.9 Ω);电源E(电动势约为1.5 V);单刀开关S1和S2.CD分别为两个滑动变阻器的滑片.

(1)按原理图甲将图乙中的实物连线__________

(2)完成下列填空:

R1的最大阻值为________(选填“20”或“2 000”)Ω.

②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图甲中的滑动变阻器的________(选填“左”或“右”)端对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近.

③将电阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω,接通S1.将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置.最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前BD所在位置的电势________(选填“相等”或“不相等”).

④将电阻箱Rz和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将Rz的阻值置于2 601.0 Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变.待测微安表的内阻为________Ω(结果保留到个位).

(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:_______________.

 

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