于真实值,即R测′=RV。
20.要测绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作.已选用的器材有: 直流电源(电压为4V);
电流表(量程为0—0.6A.内阻约0.2Ω); 电压表(量程为0--3V); 电键一个、导线若干.
①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_______(填字母代号). A.滑动变阻器(最大阻值10Ω,额定电流1A) B.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,额定电流0.3A)
②(1)为了设计合理的实验方案,某同学用多用电表来粗略测量电压表的内阻,表盘读数及开关选择档位,如下图所示,则其阻值约为______________;测量时多用电表的红表笔应接电压表的___________(填正或者负)接线柱.
(2)选出既满足实验要求,又要减小误差的实验电路图________.
下图为某同学在实验过程中完成的部分电路连接的情况,请你帮他完成其余部分的线路连接.(电路中仅缺少2条导线,请用笔代替导线连上)_____
【答案】A 3.6KΩ 负 丙 电路图见解析 【解析】 【分析】 【详解】
① [1].实验中滑动变阻器要用分压电路,故所用的滑动变阻器应选阻值较小的A; ② (1)[2][3].电压表的内阻值约为36×100Ω=3.6KΩ;测量时多用电表的红表笔应接电压表的负接线柱.
(2)[4].实验要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,则滑动变阻器应采用分压接
32法,灯泡正常发光时的电阻为R??15?,电流表内阻远小于灯泡电阻,所以电流表
0.6应采用外接法,因此实验电路应选丙;电路连线如图;
21.(1)甲同学要把一个量程为200μA的直流电流计G,改装成量度范围是0~4V的直流电压表。
①她按图1所示电路、用半偏法测定电流计G的内电阻rg,其中电阻R0约为1kΩ。为使rg的测量值尽量准确,在以下器材中,电源E应选用_____,电阻器R1应选用_____,电阻器R2应选用_____(选填器材前的字母); A.电源(电动势1.5V) B.电源(电动势6V) C.电阻箱(0~999.9Ω) D.滑动变阻器(0~500Ω)
E.电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)(0~5.1kΩ) F.电位器(0~51kΩ)
②该同学在开关断开情况下,检查电路连接无误后,将R2的阻值调至最大,后续的实验操作步骤依次是:_____,_____,_____,_____,最后记录R1的阻值并整理好器材;(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母) A.闭合S1 B.闭合S2
C.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度 D.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半 E.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半 F.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度
③如果所得的R1的阻值为300.0Ω,则图1中被测电流计G的内阻rg的测量值为_____Ω,该测量值_____实际值(选填“略大于”、“略小于”或“等于”);
④给电流计G_____联(选填“串”或“并”)一个阻值为_____kΩ的电阻,就可以将该电流计G改装为量程4V的电压表;
(2)乙同学要将另一个电流计G改装成直流电压表,但他仅借到一块标准电压表V0、一个电池组E、一个滑动变阻器R′和几个待用的阻值准确的定值电阻。
①该同学从上述具体条件出发,先将待改装的表G直接与一个定值电阻R相连接,组成一个电压表;然后用标准电压表V0校准。请你画完图2方框中的校准电路图_____; ②实验中,当定值电阻R选用17.0kΩ时,调整滑动变阻器R′的阻值,电压表V0的示数是4.0V时,表G的指针恰好指到满量程的五分之二;当R选用7.0kΩ时,调整R′的阻值,电压表V0的示数是2.0V时,表G的指针又指到满量程的五分之二;
由此可以判定,表G的内阻rg是_____kΩ,满偏电流Ig是_____mA,若要将表G改装为量程是15V的电压表,应配备一个_____kΩ的电阻。
【答案】B C F B C A E 300 略小于 串 19.7 3.0
0.50 27.0 【解析】 【分析】 【详解】
(1)①由于要求改装后的电压表量程为0~4V,故选B; 由实验原理知R1应能读出具体数值,故选C;
闭合S2,电路中电流I不能大于200μA,由I?故答案为:B;C;F
E代入数据得:R2≈30KΩ,故选F;
R2?R0②半偏法测电阻实验步骤:第一步,按原理图连好电路;第二步,闭合电键S2,调节滑动变阻器R2,使表头指针满偏;第三步,闭合电键S1,改变电阻箱R1的阻值,当表头指针半偏时记下电阻箱读数,此时电阻箱的阻值等于表头内阻rg。 故应选B;C;A;E 故答案为:B;C;A;E
③当调节电阻箱,使电流表半偏时,由于干路电流几乎未变,电阻箱与电流计中的电流相等,电阻必然相等。如果所得的R1的阻值为300.0Ω,则图中被测电流计G的内阻rg的测量值为300.0Ω。
实际上电阻箱并入后的,电路的总电阻减小了,干路电流增大了,电流计半偏时,流过电阻箱的电流大于流过电流计的电流,电阻箱接入的电阻小于电流计的电阻。所以,该测量值“略小于”实际值。 故答案为:300;略小于
④将电流计改装成电压表,应串连接入一分压电阻R,由欧姆定律及串联电路分压规律有:U=IgRg+IgR其中U为改装后电压表的满偏电压,则R=uIg?Rg代入数据解得:R=19.7kΩ。 故答案为:串;19.7
(2)①校对改装成的电压表,应使电压表与标准电压表并联,两端的电压从零开始变化,观察两表示数的差值,确定对改装时串接给电流计的分压电阻增大些还是减小些。所以滑动变阻器应采用分压式接法,校对电路如图3所示。
对电压表,由欧姆定律有:U=25Ig(R+Rg),带入两次的R、标准电压表示数U解得: rg=3.0KΩ,Ig=0.50mA。
若要改装成量程为15V的电压表,由欧姆定律及串联电路分压规律有:U=IgRg+IgR,代入数据解得,应串联的分压电阻为:R=27kΩ。
22.为了测定电流表A1的内阻,采用如下图所示的电路.其中A1是待测电流表,量程为
300μA,内阻约为100?;A2是标准电流表,量程是200μA;R1是电阻箱,阻值范围
0~999.9?;R2是滑动变阻器;R3是保护电阻;E是电池组,电动势为4V,内阻不
计;S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关.
⑴ 根据电路图甲,请在图乙中画出连线,将器材连接成实验电路______.
⑵ 连接好电路,将开关S2扳到接点a处,接通开关S1,调整滑动变阻器R2使电流表A2的读数是150μA;然后将开关S2扳到接点b处,保持R2不变,调节电阻箱R1,使A2的读数仍为150μA.若此时电阻箱各旋纽的位置如图丙所示,电阻箱R1的阻值是________?,则待测电流表A1的内阻Rg?________?.
⑶ 上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置,都要保证两只电流表的安全.在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3应选用:________(填写阻值相应的字母) A.200K? B.20K? C.15K? D.20?
⑷ 下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用.既要满足上述实验要求,又要调整方便,滑动变阻器应选________(填写阻值相应的字母) A.1K? B.5K? C.10K? D.25K?
【答案】 86.3 86.3 B C
【解析】 【详解】
(1)[1].连接实物图时注意:正负极不能接反了,导线要接在接线柱上,答案如下图所示: