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科目:高中物理 来源:四川省南充高中2011-2012学年高二下学期第二次月考物理试题 题型:058
利用下图所示的电路测量一量程为300 mV的电压表的内阻Rx,Rx约为300 Ω.某同学的实验步骤如下:
①按电路图正确连接好电路,把滑动变阻器R的滑片P滑到a端,
闭合电键S2,并将电阻箱R0的阻值调到较大;
②闭合电键S1,调节滑动变阻器滑片的位置,使电压表的指针指到满刻度;
③保持电键S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变,断开电键S2,调整电阻箱R0的阻值大小,使电压表的指针指到满刻度的一半;读出此时电阻箱R0的阻值,即等于电压表内阻Rx.
实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱(最大阻值999.9 Ω)、电池(电动势约1.5 V,内阻可忽略不计)、导线和电键之外,还有如下可供选择的实验器材:
A、滑动变阻器:最大阻值150 Ω;
B、滑动变阻器:最大阻值10 Ω;
C、定值电阻:阻值约20 Ω;
D、定值电阻:阻值约200 Ω.
根据以上设计的实验方法,回答下列问题:
(1)为了使测量比较精确,从可供选择的实验器材中,滑动变阻器R应选用________,定值电阻R/应选用________(填写可供选择实验器材前面的序号).
(2)对于上述测量方法,从实验原理分析可知,在测量无误的情况下,实际测出的电压表内阻的测量值Rg________真实值RV(填“大于”、“小于”或“等于”),且在其他条件不变的情况下,若RV越大,其测量值Rg的误差就越________(填“大”或“小”).
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一个额定功率为0.1W的电阻Rx,其阻值不详,有两个研究性学习小组分别设计了以下实验方案测量该电阻.
①第一组同学先用欧姆表粗测其阻值,其结果如下图所示,该组同学还备有以下器材.
A.电流表,量程0~500μA,内阻约150Ω
B.电流表,量程0~10mA,内阻约10Ω
C.电压表,量程0~3V,内阻约5KΩ
D.电压表,量程0~15V,内阻约10KΩ
E.干电池两节,每节电动势为1.5V
F.直流稳压电源,输出电压12V,额定电流1A
G.滑动变阻器,0~50Ω,0.5A
H.电键一只,导线若干
试帮助该组同学选择合适的器材及适当的电路,较精确地测量Rx.
Ⅰ. 欧姆表测得的Rx约为 Ω;
Ⅱ. 电流表应该选择 ,电压表应该选择 ,电源应该选择 (选填字母代号即可);
Ⅲ. 请在下图中选择合适的电路图测量该电阻Rx,要求电流表电压表的读数从零始 .
②第二组同学选择合适的器材后,利用如下图所示的电路进行测量,他们的主要实验步骤如下:
第一步:将开关
第二步:将开关S2接1,记录此时电压表、电流表示数U2、I2.
Ⅰ
Ⅱ
.简要分析此实验方案为何能避免因电表内阻而引起的实验误差. .由以上记录的数据计算出被测电阻Rx的表达式为Rx= ;S2接2,闭合开关S1,调节滑动变阻器RP和RW,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;查看答案和解析>>
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某同学做“测定金属的电阻率”的实验.
(1)需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l,用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝中的电流和它两端的电压分别为I和U;请写出测金属丝电阻率 的表达式:
= (用上述测量的字母表示).
(2)若实验中测量金属丝的直径时,螺旋测微器的示数如图所示,则金属丝直径的测量值为d= mm.
(3)用电流表和电压表测金属丝的电阻时,由于电流表、电压表内阻的影响,不论使用电流表内接法还是电流表外接法,都会产生系统误差。按如下图所示的电路进行测量,可以消除由于电表内阻造成的系统误差。利用该电路进行实验的主要操作过程是:
第一步:先将R2的滑动头调到最左端,单刀双掷开关S2向1闭合,闭合开关S1,调节变阻器R1和R2,使电压表和电流表的示数尽量大些(不超过量程),读出此时电压表和电流表的示数U1、I1;
第二步:保持两滑动变阻器的滑动头位置不变,将单刀双掷开关S2向2闭合,读出此时电压表和电流表的示数U2、I2;
请写出由以上记录数据计算被测电阻Rx的表达式Rx= .
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