某同学为了将一量程为3V的电压表改装成可测量电阻的仪表——欧姆表.
(1)先用如图a所示电路测量该电压表的内阻,图中电源内阻可忽略不计,闭合开关,将电阻箱阻值调到3kΩ时,电压表恰好满偏;将电阻箱阻值调到12 kΩ时,电压表指针指在如图b所示位置,则电压表的读数为____V.由以上数据可得电压表的内阻RV=____kΩ.
(2)将图a的电路稍作改变,在电压表两端接上两个表笔,就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表,如图c所示,为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度,进行了如下操作:闭合开关,将两表笔断开,调节电阻箱,使指针指在“3.0V”处,此处刻度应标阻值为____(填“0”或“∞”);再保持电阻箱阻值不变,在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电压刻度,则“1 V”处对应的电阻刻度为____kΩ.
(3)若该欧姆表使用一段时间后,电池内阻不能忽略且变大,电动势不变,但将两表笔断开时调节电阻箱,指针仍能满偏,按正确使用方法再进行测量,其测量结果将____.
A.偏大 B.偏小 C.不变 D.无法确定
某同学用化学课所学的知识,用柠檬自制了一个水果电池,用万用表粗测得知它的电动势E约为3V,内阻r约为40Ω,若该电池允许输出的最大电流为20mA.为了测定该电池的电动势和内阻,某同学准备了如下器材:
A.待测电池
B.电压表V:量程0~15V,内阻Rv≈15kΩ;
C.电流表A:量程0~1mA,内阻RA=38Ω;
D.电阻箱R:0-999.9Ω;
E.定值电阻R1=2Ω;
F.定值电阻R2=19Ω;
G.定值电阻R3=72Ω;
H.定值电阻R=108Ω
I.开关、导线若干.
(1)该同学设计的部分电路如图甲所示,图中保护电阻R0应选择器材中的___________(填写器材前的选项字母)
(2)选择合适的器材,将虚线框中的电路补充完整_______,并在电路中注明所选器材的符号:
(3)将电阻箱的阻值调整到最大,闭合开关.
(4)调节电阻箱的电阻,使所选电表指针指到某一位置,记录此时电阻箱的阻值R和所选电表的读数x,电表读数用国际单位(A或V)作单位.
(5)重复步骤(4)获取多组R和x的值.
(6)断开开关,整理器材.
(7)据所得数据在-R坐标系中描点连线,如图乙所示.
根据图线可求得该电池的电动势E=___________V,内阻r=___________Ω.(结果均保留一位小数)
现要较准确地测量量程为0~3V、内阻大约为3kΩ的电压表V1的内阻Rv,实验室提供的器材如下:
电流表A1(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)
电流表A2(量程0~1mA,内阻约100Ω)
电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ);
定值电阻R1(阻值200Ω);
定值电阻R2(阻值2kΩ);
滑动变阻器R3(最大阻值100Ω,最大电流1.5A)
电源E1(电动势6V,内阻约0.5Ω)
电源E2(电动势3V,内阻约0.5Ω);
开关S,导线若干
(1)选用上述的一些器材,甲、乙两个同学分别设计了图甲、乙两个电路.
在图甲的电路中,电源选择E1,则定值电阻R应该选择___;在图乙的电路中,电源选择E2,电流表应该选择___.(填写对应器材的符号)
(2)根据图甲电路,多次测量得到多组电手表V1和V2的读数U1、U2,用描点法得到U1﹣U2图象,若图象的斜率为k1,定值电阻的阻值为R,则电压表V1的内阻RV=___;根据图乙电路,多次测量得到多组电压表V1和电流表A的读数U1'、I,用描点法得到可U1′﹣I图象,若图象的斜率为k2,则电压表V1的内阻RV′=___.(用题中所给字母表示)
(3)从实验测量精度的角度分析,用图___电路较好;原因是___.
如图是用高电阻放电法测电容的实验电路图,其原理是测出电容器在充电电压为U时所带的电荷量Q,从而求出其电容C.该实验的操作步骤如下:
①按电路图接好实验电路;
②接通开关S,调节电阻箱R的阻值,使微安表的指针接近满刻度,记下这时的电压表读数U0=6.2 V和微安表读数I0=490 μA;
③断开电键S并同时开始计时,每隔5 s读一次微安表的读数i,将读数记录在预先设计的表格中;
④根据表格中的12组数据,以t为横坐标,i为纵坐标,在坐标纸上描点(图中用“×”表示),则:
(1)根据图示中的描点作出图线_________
(2)图示中i-t图线下所围的“面积”所表示的物理意义是: ______________.
(3)根据以上实验结果和图线,估算当电容器两端电压为U0所带的电量Q0=__________,并计算电容器的电容C=________________.(这两空均保留两位小数)
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”或“最小”);闭合开关s1︑s2,调节R1,使电压表的指针_____(填写“满偏”或“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”或“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(填“>”“=”或“<”)
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0~3.0 V,内阻约3 kΩ)
E.定值电阻R0=15 Ω
F.电阻箱R(0~999.9 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R—L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___(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。