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在测定电阻的实验中,通常有半偏法,替代法:
(1)在测电流表内阻Rg的实验中,使用如图1所示的电路,当S2断开,S1闭合,且R1调到9900Ω时,电流表指针满偏转到0.2mA,再闭合S2,将R2调到90Ω时,电流表指针正好指在刻度盘中央,则电流表的内阻Rg=
R2=90
R2=90
Ω.此值较Rg的真实值是
偏小
偏小
.(填偏大、偏小或相等)
(2)在用替代法测电阻的实验中,测量电路如图2所示,图中R是滑动变阻器,Rs是电阻箱,Rx是待测高值电阻,S2是单刀双掷开关,G是电流表.
①按电路原理图将图3(图中已连好4根导线)所示的器材连成测量电路.
②实验按以下步骤进行,并将正确答案填在题中横线上.
A.将滑动片P调至电路图中滑动变阻器的最下端,将电阻箱Rs调至最大,闭合开关S1,将开关S2拨向位置“1“,调节P的位置,使电流表指示某一合适的刻度IG
B.再将开关S2拨向位置“2“,保持
P
P
位置不变,调节
Rs
Rs
,使电流表指示的刻度仍为IG
假设步骤B中使电流表指针指示的刻度为IG时电阻箱的阻值为R0,则Rx=
R0
R0

分析:(1)使用如图1所示的电路为半偏法测量电流表内阻,由串并联电路的特点结合欧姆定律分析Rg与R2的关系进而求出Rg;闭合S2后电路总电阻变小,干路电流变大,而实验原理认为干路电路吧变,从而进行误差分析;
(2)电流表测R或Rx的电流;由等效替代法可知,当开关接1时,读出电流表的示数;然后保持滑动变阻器接入电路的阻值保持不变开关接2,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数相同,说明待测电阻Rx和电阻箱Rs的阻值是等效电阻,即可得到待测电阻的大小.
解答:解:(1)当S2断开,S1闭合,电流表指针满偏转到0.2mA,
S2闭合后,由于R1>>R2认为电路中总电流几乎不变,电流表指针正好指在刻度盘中央,则R2中的电路与G中的电流相等,由于二者并联,其电压相等,根据欧姆欧姆定律可知其阻值相等,即Rg=R2=90Ω;
采用半偏法测电流表内阻时,闭合S2后电路总电阻变小,干路电流变大,则R1分压变大、电流表两侧电压变小,应用半偏法所测电流表内阻小于电流表内阻真实值.
(2)①对照电路图连接实物图,如图:

②为了保证S接1与接2时的电压相同,应保证P位置不变,然后调节Rs,使电流表指示的刻度仍为IG,根据欧姆定律才有Rx=R0
故答案为:(1)Rg=R2=90Ω,偏小;
(2)①如图所示  ②P,Rs,R0
点评:本题考查了滑动变阻器的作用、转换法和控制变量法,解决本题的关键是理解等效替代法的思想.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)在“利用单摆测重力加速度”的实验中,测得单摆的摆角小于50,完成n次全振动的时间为t,用毫米刻度尺测得的摆线长为L,用螺旋测微器测得摆球的直径为d.
①用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=
4π2n2(L+
d
2
)
t2
4π2n2(L+
d
2
)
t2

②从图1可知,摆球直径d的读数为
5.980mm
5.980mm

③实验中有个同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大,其原因可能是下述原因中的
C
C


A.悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了
B.单摆所用的摆球质量太大
C.把n次全振动的时间误作为(n+1)次全振动的时间
D.以摆线长作为摆长来计算
(2)在测定电阻的实验中,若待测电阻Rx约为3Ω,其发热功率不超过0.75W,备有的部分器材有:A.6V电池组;B.电流表(0~0.6A,内阻0.5Ω);C.电流表(0~3A,内阻0.01Ω);D.电压表(0~3V,内阻1kΩ);E.电压表(0~15V,内阻5kΩ);F.滑动变阻器(0~50Ω,额定电流1A).要求:①要尽量减小实验误差,②电压表读数从零开始变化.
①上述器材中应选用的是
ABDF
ABDF
(用字母代替).
②在实验中,有的同学连成图2所示电路,其中
a,b,c,…,k是表示接线柱的字母.请将图中接线
错误(用导线两端接线柱的字母表示)、引起的后果、
改正的方法(改接、撤消或增添),分别填写在下面相应的表格中.
接线错误 引起的后果 改正的方法
ce
ce
可能引起短路,损坏电源;可能烧毁电流表或电阻Rx
可能引起短路,损坏电源;可能烧毁电流表或电阻Rx
撤销ce连线
撤销ce连线
ef
ef
使电流表内接,增大了实验误差
使电流表内接,增大了实验误差
撤消ef,连接eh
撤消ef,连接eh
fi,hj
fi,hj
电流表指针反偏,烧坏电流表
电流表指针反偏,烧坏电流表
撤消hj,连接ij
撤消hj,连接ij

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科目:高中物理 来源: 题型:

在测定电阻的实验中,比较简便、直观的方法有半偏法、替代法等:

1..在测定电流表内阻Rg的实验中,使用如图甲所示的电路,当S2断开,S1闭合,且R1调到9900Ω时,电流表的指针转到满偏0.2mA,再闭合S2,将R2调到90Ω时,电流表指针恰好指在一半刻度,则电流表的内阻Rg=  ②    Ω,此值较Rg的真实值   ③   (填偏大、偏小或相等).

2.在用替代法测电阻的实验中,测量电路如乙图所示,图中R是滑动变阻器,Rs是电阻箱,Rx是待测高阻值电阻,S2是单刀双置开关,G是电流表。实验按以下步骤进行,并将正确答案填在图中横线上。

①.调节滑动变阻器的滑动片P将R电阻值调至最大,闭合开关S1,将开关S2拨向位置“1”,调节P的位置,使电流表指示某一合适的刻度I;

②.再将开关S2拨向位置“2”,保持   ④  位置不变,调节   ⑤  ,使电流表指示的刻度仍为I,读出电阻箱Rs值,则Rx =Rs

 

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科目:高中物理 来源:2011年四川省成都市实验外国语学校高二第2次月考物理卷 题型:填空题

在测定电阻的实验中,比较简便、直观的方法有半偏法、替代法等:
【小题1】.在测定电流表内阻Rg的实验中,使用如图甲所示的电路,当S2断开,S1闭合,且R1调到9900Ω时,电流表的指针转到满偏0.2mA,再闭合S2,将R2调到90Ω时,电流表指针恰好指在一半刻度,则电流表的内阻Rg=   ②   Ω,此值较Rg的真实值   ③  (填偏大、偏小或相等).

【小题2】在用替代法测电阻的实验中,测量电路如乙图所示,图中R是滑动变阻器,Rs是电阻箱,Rx是待测高阻值电阻,S2是单刀双置开关,G是电流表。实验按以下步骤进行,并将正确答案填在图中横线上。
①.调节滑动变阻器的滑动片P将R电阻值调至最大,闭合开关S1,将开关S2拨向位置“1”,调节P的位置,使电流表指示某一合适的刻度I;
②.再将开关S2拨向位置“2”,保持   ④ 位置不变,调节   ⑤ ,使电流表指示的刻度仍为I,读出电阻箱Rs值,则Rx =Rs

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科目:高中物理 来源:2011年四川省高二第2次月考物理卷 题型:填空题

在测定电阻的实验中,比较简便、直观的方法有半偏法、替代法等:

1..在测定电流表内阻Rg的实验中,使用如图甲所示的电路,当S2断开,S1闭合,且R1调到9900Ω时,电流表的指针转到满偏0.2mA,再闭合S2,将R2调到90Ω时,电流表指针恰好指在一半刻度,则电流表的内阻Rg=   ②    Ω,此值较Rg的真实值   ③   (填偏大、偏小或相等).

2.在用替代法测电阻的实验中,测量电路如乙图所示,图中R是滑动变阻器,Rs是电阻箱,Rx是待测高阻值电阻,S2是单刀双置开关,G是电流表。实验按以下步骤进行,并将正确答案填在图中横线上。

①.调节滑动变阻器的滑动片P将R电阻值调至最大,闭合开关S1,将开关S2拨向位置“1”,调节P的位置,使电流表指示某一合适的刻度I;

②.再将开关S2拨向位置“2”,保持   ④  位置不变,调节   ⑤  ,使电流表指示的刻度仍为I,读出电阻箱Rs值,则Rx =Rs

 

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