某待测电阻Rx的阻值约为20Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:
A.电流表A1(量程150mA,内阻约为10Ω)
B.电流表A2(量程20mA,内阻r2=30Ω)
C.电压表V(量程15V,内阻15kΩ)
D.定值电阻R0=100Ω
E.滑动变阻器R,最大阻值约为10Ω
F.滑动变阻器R,最大阻值约为1000Ω
G.电源E,电动势E=4V(内阻不计)
电键S及导线若干
(1)测量时要求电表读数不得小于其量程的,应选择的电表分别是________、________滑动变阻器是________。(填电表前面的字母符号)
(2)请你在线框内画出测量Rx的实验原理图(图中元件使用题干中相应英文字母符号标注)。(________)
(3)若实验时电流表A1的读数为1,电流表A2的读数为,电压表V的读数为U,请根据画出的实验原理图,用已知的和测得的物理量表示Rx=__________。(用字母表示)
现要测电阻R0阻值和干电池组的电动势E及内阻r.给定的器材有:两个理想电压表V(量程均为3 V),理想电流表A(量程为0.6 A),滑动变阻器R,待测的电阻R0,两节串联的电池,电键S及导线若干.
某同学设计一个如图(a)所示的电路同时测电阻R0阻值和电池组的电动势及内阻,调节变阻器,两电压表和电流表分别测得多组U1、U2、I的读数,并作出U1–I图(图线1)和U2–I图(图线2),见图(b).
(1)由图可得出电阻R0阻值为_______Ω,电池组E的电动势为_____V,内阻为______Ω(均保留两位有效数字).实验中的电压表和电流表不是理想的,电动势的测量值_____(填“偏大”、“偏小”).
(2)若上述电路中少了一个电压表,仍可用一个电路同时测电阻R0阻值和干电池组的电动势E及内阻,其电路图如下,请完成下列实验步骤:
①按电路图连接好电路;
②闭合开关S,移动滑片P使滑动变阻器________,读取两电表读数为U1,I1;
③移动滑片P使滑动变阻器不短路,读取两电表读数为U2,I2;
④整理器材,数据处理.
⑤根据以上数据得出电阻R0=_______,电源电动势E=_____,r=__________.
利用如图所示的电路可以较为准确地测量未知电源的电动势.图中Ex为待测电源,Es为标准电源(电动势已准确测出),E为工作电源,为电路提供电流.G为零刻度在中央的灵敏电流计.AB为一根粗细均匀的电阻丝,C、D为AB上的两个活动接触点,可以在电阻丝上移动,与电阻丝AB平行放置的还有一把刻度尺,可以测出CD之间的长度.实验步骤如下:
(1)按图连接好电路,将S1处于断开状态,S2处于两个触点都不接的状态.
(2)先闭合S1,调RP整至合适位置.
(3)将S2扳到位置1,调整C、D触头使电流计指向零刻度,记下________.
(4)将S2扳到位置2,重新调整C、D位置,使________,并记下__________________.
(5)断开S1.
计算待测电源的电动势的表达式为Ex=________.
(1)同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中,电动势大约会有1 V多一点.晓宇同学找来了一个土豆做实验,如图,当用量程为0~3 V、内阻约50 kΩ的伏特表测其两极时读数为0.96 V.但当他将四个这样的水果电池串起来给“3 V 0.5 A”的小灯泡供电时,灯泡并不发光.检查灯泡、线路均没有故障,而用伏特表测量其电压确实能达到3 V多.据你猜想,出现这种现象的原因应当是______________________.(不要求写分析、推导过程)
(2)晓宇同学用欧姆表直接测“土豆电池”的两极,测得内阻的读数为30 Ω.小丽同学用灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极,测得电流为0.32 mA,根据前面用伏特表测得的0.96 V电压,由全电路欧姆定律得.因而晓宇说土豆的内阻为30 Ω,而小丽则说是3 kΩ.以下关于两位同学实验过程的分析正确的是________.
A.晓宇的方法不正确,因水果电池本身有电动势,故不能用欧姆表直接测其内阻
B.晓宇的方法正确,因水果电池本身也是一个导体,可以用欧姆表直接测其电阻
C.小丽的测量结果十分准确,除了读数方面的偶然误差外,系统误差很小
D.小丽的测量结果不准确,因为水果电池内阻很大,用伏特表测得的电动势误差很大,因此计算出的内阻误差也很大
(3)若实验室除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A.电流表A1(量程为0~0.6 A,内阻约为1 Ω)
B.灵敏电流表A2(量程为0~0.6 mA,内阻约为800 Ω)
C.灵敏电流表A3(量程为0~300 μA,内阻未知)
D.滑动变阻器R1(最大阻值约10 Ω)
E.滑动变阻器R2(最大阻值约2 kΩ)
F.定值电阻(阻值为2 kΩ)
G.电阻箱R(0~9 999 Ω)
①为了能尽可能准确地测定“土豆电池”的电动势和内阻,实验中应选择的器材是________(填器材前的字母代号).
②在方框中画出应采用的电路________________.
③实验时,改变电阻箱R的值,记录下电流表的示数I,得到若干组R、I的数据.根据实验数据绘出如上图所示的 图线,由此得出“水果电池”的电动势为________V(保留两位有效数).按照此实验方法,内电阻的测量值与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相等”).
某同学改装和校准电压表的电路图如图所示,图中虚线框内是电压表的改装电路.
(1)已知表头满偏电流为100,表头上标记的内阻值为900Ω.R1、R2和R3是定值电阻.利用R1和表头构成1 mA的电流表,然后再将其改装为两个量程的电压表.若使用a、b两个接线柱,电压表的量程为1 V;若使用a、c两个接线柱,电压表的量程为3 V.则根据题给条件,定值电阻的阻值应选R1=___Ω,R2=______Ω,R3=_______Ω.
(2)用量程为3V,内阻为2500Ω的标准电压表对改装电表3V挡的不同刻度进行校准.所用电池的电动势E为5V;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为50Ω和5kΩ.为了方便实验中调节电压,图中R应选用最大阻值为______Ω的滑动变阻器.
(3)校准时,在闭合开关S前,滑动变阻器的滑动端P应靠近_______(填“M”或“N”)端.
(4)若由于表头G上标记的内阻值不准,造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,则表头G内阻的真实值_________(填“大于”或“小于”)900Ω.
某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻.其中电流表A1的内阻r1=1.0 kΩ,电阻R1=9.0 kΩ,为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻.
(1)按图示电路进行连接后,发现、和三条导线中,混进了一条内部断开的导线.为了确定哪一条导线内部是断开的,将电建S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、间电压,读数不为零,再测量、间电压,若读数不为零,则一定是_______导线断开;若读数为零,则一定是_______导线断开.
(2)排除故障后,该小组顺利完成实验.通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据,作出图象如右图.由I1–I2图象得到电池的电动势E=_______V,内阻r=_______Ω.