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用伏安法测量一个阻值约为20Ω的未知电阻Rx的阻值,有下列器材:
电源E(电动势3V,内阻可忽略不计);
电流表A1(量程0~50mA,内阻约12Ω);
电流表A2(量程0~3A,内阻约0.12Ω);
电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ);
电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ);
滑线变阻器R1((0~10Ω,允许最大电流2.0A);
滑线变阻器R2((0~1000Ω,允许最大电流0.5A);
定值电阻R(30Ω,允许最大电流1.0A);
开关、导线若干.
(1)在以上备选器材中,电流表应选用
A1
A1
,电压表应选用
V1
V1
,滑线变阻器应选用
R1
R1
 (填写器材的字母代号).
(2)请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图(要求所测量的值的变化范围尽可能大一些,所用器材用对应的符号标出).
(3)某次测量中,电压表示数为U时,电流表示数为I,则计算待测电阻阻值的表达式Rx=
U
I
-R
U
I
-R
分析:(1)根据已知电源可知最高电压,根据安全性原则可选择电压表,由欧姆定律求出最大电流,即可选出电流表;由题意可知电路的接法,可选择滑动变阻器;
(2)由要求可知应采用分压接法,根据题意分析可知电流表及电压表的接法,同时可得出定值电阻的使用; 
(3)由欧姆定律可求得总电阻,再由串联电路的电阻规律可求得待测电阻.
解答:解:(1)由题意可知,电源电压为3V,故电压表只能采用0~3V,不能选用最大量程为15V的电压表,电压表选用V1;而由于待测电阻为20Ω,则电路中电流最大为150mA; 故不能选用最大量程为3A的电流表,故电流表只能选用A1;而由题意可知,电路应采用分压接法,故滑动变阻器应选用较小的电阻,故滑动变阻器选用R1
(2)因题目要求所测量的值的变化范围尽可能大一些,故可知应采用滑动变阻器分压接法;由于电流表量程只有0~50mA,若只接待测电阻,电路中电流过大损坏电流表,故可将定值电阻接入与待测电阻串联;由于
RV
Rx
=
3000Ω
50Ω
=60; 而
RX
RA
=
50
12
=4.1,故电压表分流较小,故应采用电流表外接法;故电路如图所示:
(3)由欧姆定律可知R+Rx=
U
I
,解得Rx=
U
I
-R;
故答案为:(1)A1,V1,R1; (2)如图所示;(3)
U
I
-R.
点评:在电学实验的考查中,经常考查到仪表的选择、电流表内外接法的选择及实验数据的处理,故应注意此类问题的解法;在实验中要注意把握准确性及安全性原则.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

现在想用伏安法测量一个阻值约为100Ω的一个电阻,下列器材可供选用:
A、电压表(0-3V,内阻5kΩ)
B、电压表(0-15V,内阻20kΩ)
C、电流表(0-30m A,内阻约50Ω)
D、电流表(0-0.6A,内阻约0.4Ω)
E、滑动变阻器(0---15Ω)
F、学生电源(直流4-5V),还有开关和导线
(1)实验中电压表应选
A
A
,电流表应选
C
C
,(用序号字母表示)
(2)为使实验误差尽可能减小,请在方框内画出合理的实验电路图.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器.在某次实验中使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图中a、b所示.若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a,则被测电阻的阻值是
500
500
Ω.若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b,则被测电压是
2.0
2.0
V;
(2)用伏安法测量一个阻值约为20Ω的未知电阻Rx的阻值.
①在以下备选器材中,电流表应选用
A1
A1
,电压表应选用
V1
V1
,滑动变阻器应选用
R1
R1
(填写器材的字母代号);
电源E(电动势3V、内阻可忽略不计)
电流表A1(量程0~50mA,内阻约12Ω)
电流表A2(量程0~3A,内阻约0.12Ω)
电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ)
滑动变阻器R1(0~10Ω,允许最大电流2.0A)
滑动变阻器R2(0~1000Ω,允许最大电流0.5A)
定值电阻R(30Ω,允许最大电流1.0A)
开关、导线若干
②请在右边的虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图(要求所测量值的变化范围尽可能大一些,所用器材用对应的符号标出).
③某次测量中,电压表读数为U时,电流表读数为I,则计算待测电阻阻值的表达式Rx=
U
I
-R
U
I
-R

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2009?韶关二模)(1)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器.在某次实验中使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图1中a、b所示.若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a,则被测电阻的阻值是
500
500
Ω.若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b,则被测电压是
2.0
2.0
V;

(2)如图2所示为一黑箱装置,盒内有电源、电阻等元件,a、b为黑箱的两个输出端.为了探测黑箱,某同学进行了以下几步测量:
A.用多用电表的电阻挡测量a、b间的电阻;
B.用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压;
C.用多用电表的电流挡测量a、b间的输出电流.
你认为以上测量中不妥的有:
AC
AC
(填序号)
(3)用伏安法测量一个阻值约为20Ω的未知电阻Rx的阻值.
①在以下备选器材中,电流表应选用
A1
A1
,电压表应选用
V1
V1
,滑动变阻器应选用
R1
R1
(填写器材的字母代号);
电源E(电动势3V、内阻可忽略不计)
电流表A1(量程0~50mA,内阻约12Ω)
电流表A2(量程0~3A,内阻约0.12Ω)
电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ)
滑动变阻器R1(0~10Ω,允许最大电流2.0A)
滑动变阻器R2(0~1000Ω,允许最大电流0.5A)
定值电阻R(30Ω,允许最大电流1.0A)
开关、导线若干
②请在如图3所示的虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图(要求所测量值的变化范围尽可能大一些,所用器材用对应的符号标出).
③某次测量中,电压表读数为U时,电流表读数为I,则计算待测电阻阻值的表达式Rx=
U
I
-R;
U
I
-R;

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(Ⅰ)(8分)某物理兴趣小组在一次探究实验活动中,要测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,右端装有定滑轮;木板上有一滑块,其左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连,右端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源频率为50 Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速直线运动,在纸带上打出一系列点.

(1)上图给出的是实验中获取纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个点未画出,用刻度尺测量出计数点间的距离如图所示.根据图中数据可以计算出:点“2”的瞬时速度=            加速度=                    (保留三位有效数字).

(2)为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数,该小组用天平测出了滑块的质量,托盘和砝码的总质量。若用托盘和砝码的总重力来代替细绳对滑块的拉力,则滑块与木板间的动摩擦因数                    (用g、a、等字母表示).与真实值相比,测量的动摩擦因数              (填“偏大”或“偏小”).

(Ⅱ).(10分)用伏安法测量一个阻值约为20Ω的未知电阻Rx的阻值.

①在以下备选器材中,电流表应选用_____,电压表应选用______,滑动变阻器应选用_______(填写器材的字母代号);

电源E(电动势3V、内阻可忽略不计)

电流表A1(量程0 ~ 50 mA,内阻约12 Ω)

电流表A2(量程0 ~ 3 A,内阻约0.12 Ω)

电压表V1(量程0 ~ 3V,内阻约3 kΩ)

电压表V2(量程0 ~ 15V,内阻约15 kΩ)

滑动变阻器R1(0 ~ 10 Ω,允许最大电流2.0 A)

滑动变阻器R2(0 ~ 1000 Ω,允许最大电流0.5 A)

定值电阻R(30 Ω,允许最大电流1.0 A),开关、导线若干

② 请在右边的虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图(要求所测量值的变化范围尽可能大一些,所用器材用对应的符号标出).

③ 某次测量中,电压表读数为U时,电流表读数为I,则计算待测电阻阻值的表达式Rx =                                

 

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