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某同学用电压表和电流表测量Rx的电阻,已知电压表内阻约3kΩ,电流表内阻约1Ω。
(1)某同学用如图甲所示电路测量电阻Rx,Rx的测量值比真实值_____(选填“偏大”或“偏小”);若被测电阻Rx的阻值约为10Ω,应采用图______(选填“甲”或“乙”)所示由路误差会比较小。

(2)无论是用图甲还是图乙所示电路测量,都不可避免地会产生由电表内阻引起的系统误差。某学习小组设计了以下方案,以避免电表内阻引起的系统误差。该方案利用图丙所示的电路进行测量,主要实验步骤如下:
第一步:将单刀双掷开关S2接2,闭合开关S1,调节滑动变阻器Rp1和Rp2,使电表读数接近满量程,但不超过量程,记录此时电压表和电流表的示数U1、I1
请你写出第二步操作步骤,并说明需要记录的数据;______________
用测得数据计算被测电阻阻值的计算式是Rx=____________________。
简要说明此实验方案为什么能避免由电表内阻引起的实验误差。_______.。
(1)偏小,甲 (2)①将开关S2接1,闭合开关S1,保持滑动变阻器Rp1和Rp2滑片位置不变,记录此时电压表和电流表的示数U2、I2;②Rx=;③当单刀双掷开关S2接2,闭合开关S1时有, = Rx +RA+Rp2;当单刀双掷开关S2接1,闭合开关S1时有,= RA+Rp2,所以有,Rx=,该实验中电流表的内阻所产生的影响两次实验数据相减后被消除,电压表内阻对实验结果没有影响.

试题分析:(1)由于电压表的分流作用使得电阻Rx的测量值偏小;因为,所以选择甲电路测量较准确;
(2)①将开关S2接1,闭合开关S1,保持滑动变阻器Rp1和Rp2滑片位置不变,记录此时电压表和电流表的示数U2、I2;②Rx=;③当单刀双掷开关S2接2,闭合开关S1时有, = Rx +RA+Rp2;当单刀双掷开关S2接1,闭合开关S1时有,= RA+Rp2,所以有,Rx=,该实验中电流表的内阻所产生的影响两次实验数据相减后被消除,电压表内阻对实验结果没有影响.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

为了测定一节干电池的电动势和内电阻,现准备了下列器材:
A.被测干电池(电动势约1.5V,内阻约1.0Ω)
B.灵敏电流表G(满偏电流3.0mA,内阻10Ω)
C.电流表A(量程0~0.60A,内阻0.10Ω)  
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)E. 滑动变阻器R2(0~100Ω,1A) 
F.定值电阻R3=990Ω       
G.电键和导线若干
(1)(3分)为了能较为准确地进行测量,也为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是____。(填写器材前的字母序号)
(2)(5分)请在下图矩形框中画出实验电路图。

(3)(6分)图为某同学根据正确的电路图作出的I1-I2图线(I1为灵敏电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由该图线可得:被测干电池的电动势E =__V,内电阻r =__Ω。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,电流表A1(0~3 A)和A2(0~0.6 A)是由两个相同的灵敏电流计改装而成,现将这两个电流表并联后接入电路中.闭合开关S,调节滑动变阻器,下列说法中正确的是( )

A.A1、A2的读数之比为1∶1
B.A1、A2的读数之比为5∶1
C.A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1
D.A1、A2的指针偏转角度之比为1∶5

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

有一个额定电压为2.8 V,功率约为0.8 W的小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯泡的IU图线,有下列器材供选用:
A.电压表(0~3 V,内阻6 kΩ)
B.电压表(0~15 V,内阻30 kΩ)
C.电流表(0~3 A,内阻0.1 Ω)
D.电流表(0~0.6 A,内阻0.5 Ω)
E.滑动变阻器(10 Ω,5 A)
F.滑动变阻器(200 Ω,0.5 A)
G.蓄电池(电动势6 V,内阻不计)
(1)用如实图所示的电路进行测量,电压表应选用________,电流表应选用________.滑动变阻器应选用________.(用序号字母表示)

(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如实图所示.由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为________Ω.

(3)若将此灯泡与电动势6 V、内阻不计的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为________Ω的电阻.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减少。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验,测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。
①他们应选用下图所示的哪个电路进行实验?答:            

②实验测得元件z的电压与电流的关系如下表所示。根据表中数据,判断元件Z是金属材料还是半导体材料?答:        
U(V)
0
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.50
1.60
I(A)
0
0.20
0.45
0.80
1.25
1.80
2.81
3.20
 ③把元件Z接入如右图所示的电路中,当电阻R的阻值为R1= 2时,电流表的读数为1.25A;当电阻R的阻值为R2= 3.6时,电流表的读数为0.80A。结合上表数据,求出电源的电动势为____V,内阻为____.(不计电流表的内阻,结果保留两位有效数字)
④用螺旋测微器测得线状元件Z的直径如图所示,则元件Z的直径是____  mm。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(10分)电动自行车具有环保、节能、便捷等优点,但电动自行车的电瓶用久以后性能会下降,表现之一为电池的电动势变小,内阻变大.某兴趣小组将一辆旧电动自行车充满电,取下四块电池,分别标为A、B、C、D,测量它们的电动势和内阻.

(1)用多用电表直流电压“50 V”挡测量每块电池的电动势.测量电池A时,多用电表的指针如图甲所示,其读数为________ V.
(2)用图乙所示的电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E和内阻r,图中R0为保护电阻,其阻值为5 Ω.改变电阻箱的阻值R,测出对应的电流I,根据测量数据分别作出A、B、C、D四块电池的-R图线,如图丙所示.由图线C可知电池C的电动势E=________ V,内阻r=________ Ω.

图丙
(3)分析图丙可知,电池________(选填“A”、“B”、“C”或“D”)较优.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

有一只灵敏电流表的满偏电流Ig=500μA,内阻Rg=1000Ω,
(1)若把它改装成量程为1mA的毫安表,应               (串联或并联)             Ω的电阻;
(2)若将这只灵敏电流表改装为量程10V的电压表,应               (串联或并联)             Ω的电阻

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(5分)在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,若待测电阻丝的电阻约为5,要求测量结果尽量准确,提供以下器材供选择:
A.电池组(3V,内阻约1
B.电流表(0—3A,内阻约0.0125
C.电流表(0—0.6A,内阻约0.125
D.电压表(0—3V,内阻约4 k
E.电压表(0—15V,内阻约15 k
F.滑动变阻器(0—20,允许最大电流1A)
G.滑动变阻器(0—2000,允许最大电流0.3A)
H.开关、导线若干
(1)实验时电流表、电压表和滑动变阻器应分别选取                              .(填写仪器前字母代号)
(2)测电阻时,电流表、电压表、待测电阻在组成测量电路时,应采用电流表       (选填“内”或“外”)接法,测量值比真实值偏         (选填“大”或“小”)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

有一根细长而均匀的金属材料样品,截面为外方(正方形)内圆,如图所示。此金属材料质量约为0.1~0.2 kg,长约30 cm,电阻约为10 Ω。已知这种金属的电阻率为。因管线内径太小,无法直接测量,请根据以下器材,设计一个实验方案测量其内径

A毫米刻度尺            B螺旋测微器                 C电流表(600mA,10Ω)
D电流表(3A,0.1Ω)     E电压表(3V,6kΩ)         F滑动变阻器(2 kΩ,0.5A)  
G滑动变阻器(10Ω,2A)  H直流稳压电源(6V,0.05Ω) I开关一个,带夹子的导线若干
(1)除待测金属材料、A、B、E、H、I外,应选用的实验器材还有      。(只填代号字母)
(2)画出你设计方案的实验电路图。
(3)用已知的物理常量(设长度为,截面外边长为)和所测得的物理量,推导出计算金属管线内径d的表达式            

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