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現有以下器材:
A、電流計G:Ig=300μA,rg約為500Ω
B、電阻箱R1:0~9999.9Ω
C、電阻箱R2:0~999.9Ω
D、電阻箱R3:0~0.99Ω
E、滑動變阻器R:0~5Ω
F、定值電阻R0=8Ω(起保護作用)
G、電源E:電動勢3V,內阻不計
H、電鍵和導線各若干
(1)要求從給定器材中選擇器材設計一個實驗電路,用半偏法粗測電流計G的內阻.請將電路圖畫在下列方框中;

(2)上述用半偏法測量電流計G的內阻存在系統(tǒng)誤差,根據所設計的電路,經計算可知電流計G的內阻真實值r=
R1R2
R1-R2
R1R2
R1-R2
(用R1、R2、R3中的某兩個量表示)
(3)實驗測得電流計G的內阻真實值為500Ω,將它改裝成一只量程為0.3A的電流表A′.現用一只標準電流表A(量程0.3A,內阻0.1Ω)對改裝的電流表A′進行校正,請重新選擇適當的器材,在實物圖中連接電路.
分析:半偏法測量電流表的內電阻的原理是讓一個小電阻與電流表并聯,當小電阻上的電流和電流表的電流一樣都是
1
2
Ig
時,電流表的內電阻大小就等于電流表的內電阻.
解答:解:(1)實驗的原理:①設計一個電路,能讓電路中的電流基本不變;②先在該電路中讓電流表指針達到滿偏,然后讓一個小電阻與電流表并聯,當小電阻上的電流和電流表的電流一樣都是
1
2
Ig
時,電流表的內電阻大小就等于電流表的內電阻.
③由于電阻箱R 1的阻值較大,讓R 1作為限流電阻,基本能滿足電流恒定的要求.故實驗的原理圖如圖.

(2)S2斷開時,調節(jié)R1使電流表指針滿偏,此時:E=IgRg+IgR1;閉合S2,調節(jié)R 2使電流表的指針半偏,此時:E=
1
2
Ig+(
Ig
2
+I′)R1
    ①
其中,I′是R2上的電流值,I′?R2=
Ig
2
?Rg
   ②
聯立①②兩公式,解得:Rg=
R1R2
R1-R2

此時的Rg是電流表內阻的真實值rg
(3)①校正電流表要從較小的數值開始,實驗滑動變阻器要選擇分壓式接法;
②改裝電流表要讓電流計并聯一個小電阻;
③改裝后的電流表要與校正電流表串聯,它們的讀數應當一致.
可以根據以上的要畫出電路圖,(也可以不畫出)然后依次連接成電路圖.如圖.

故答案為:(1)如圖      (2)
R1R2
R1-R2
        (3)如圖
點評:本題考查了用電阻箱測量一個電流表的內電阻的實驗,是個創(chuàng)新性很強的題目,題目的關鍵是理清實驗的原理.連接電路時一般從電源的正極出發(fā),逐步連接.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)①圖甲中游標卡尺的讀數是
2.98
2.98
cm,圖乙中螺旋測微器的讀數是
5.680
5.680
mm.

②如圖2是某同學用打點計時器研究小車做勻變速直線運動時打出的一條紙帶,A、B、C、D、E為該同學在紙帶上所選的計數點,相鄰計數點間的時間間隔為0.1s.由圖可知,打點計時器打下D點時小車的瞬時速度為
0.34
0.34
m/s,小車的加速度為
0.39
0.39
m/s2(結果均保留兩位有效數字).
(2)為了測量某一未知阻值的電阻Rx,某實驗小組找來以下器材:電壓表(0~3V,內阻約3kΩ)、電流表(0~0.6A,內阻約1Ω)、滑動變阻器(0~15Ω,2A)、電源(E=3V,內阻很。、開關與導線,該小組同學實驗操作如下,請你按要求填寫:
①斷開開關,請按圖3甲所示的電路圖在圖3乙中連接實物圖;
②如圖3乙,閉合開關前,應將滑動變阻器的滑片置于
a
a
端.
③閉合開關,緩慢調節(jié)滑動變阻器,得到多組電壓表與電流表的讀數,建立合適的坐標系作出I-U圖丙如下;
④整理儀器
根據I-U圖丙可得,該未知電阻的阻值為Rx=
5.0Ω
5.0Ω
.(保留兩位有效數字)
由于實驗中使用的電表不是理想電表,會對實驗結果造成一定的影響,則該小組同學實驗測出的電阻值
 RX的真實值(填“>”、“<”或“=”).
利用現有的儀器,為了更加精確地測量這個電阻的阻值,你給該實驗小組的建議是:
電流表采用外接法
電流表采用外接法

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:
(1)用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖1,由圖1可知其長度為
50.15
50.15
mm;

(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖,由圖1可知其直徑為
4.700
4.700
mm;
(3)用多用電表測定該圓柱體電阻的阻值,多用電表電阻擋有3種倍率,分別是×100Ω、×10Ω、×1Ω.該同學選擇×10Ω倍率,用正確的操作方法測量時,發(fā)現指針轉過角度太小.為了準確地進行測量,請你從以下給出的操作步驟中,選擇必要的步驟,并排出合理順序:
BEDC
BEDC
.(填步驟前的字母)
A.旋轉選擇開關至歐姆擋“×lΩ”
B.旋轉選擇開關至歐姆擋“×100Ω”
C.旋轉選擇開關至“OFF”,并拔出兩表筆
D.將兩表筆分別連接到Rx,的兩端,讀出阻值后,斷開兩表筆
E.將兩表筆短接,調節(jié)歐姆調零旋鈕,使指針對準刻度盤上歐姆擋的零刻度,斷開兩表筆
②按正確步驟測量時,指針指在圖2示位置,則該電阻的阻值約為
2200
2200
Ω.
(4)該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R,現有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻R
電流表A1(量程0~4mA,內阻約50Ω)
電流表A2(量程0~10mA,內阻約30Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內阻約10kΩ)
電壓表V2(量程0~15V,內阻約25kΩ)
直流電源E(電動勢4V,內阻不計)
滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)
滑動變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流0.5A)
開關S導線若干
為使實驗誤差較小,要求測得多組數據進行分析,請在圖3中畫出測量的電路圖,并標明所用器材的代號.
(5)若該同學用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等,由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=
0.76
0.76
Ω?m.(保留2位有效數字)

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科目:高中物理 來源:2014屆北京市東城區(qū)高三4月一模物理試卷(解析版) 題型:實驗題

12分)為了測量某一未知電阻Rx的阻值,某實驗小組找來以下器材:電壓表(0~3V,內阻約3kΩ)、電流表(0~0.6A,內阻約0. 5Ω)、滑動變阻器(0~15Ω,2A)、電源(E=3V,內阻很。㈤_關與導線,并采用如圖甲所示的電路圖做實驗。

請按圖甲所示的電路圖圖乙中實物連補齊;

圖乙,閉合開關前,應將滑動變阻器的滑片P置于_______(選填“a”、“b”)

閉合開關,緩慢調節(jié)滑動變阻器,得到多組電壓表與電流表的讀數,根據實驗數據在 坐標系中描出坐標點,請你完成U-I;

根據U-I圖可得,該未知電阻的阻值Rx=______。(保留兩位有效數字)

由于實驗中使用的電表不是理想電表,會對實驗結果造成一定的影響,則該小組同學實驗測出的電阻值_____________ Rx的真實值(填“>”“<”“=”)。

利用現有的儀器,為了更加精確地測量這個電阻的阻值,請你給該實驗小組提出建議并說明理由??????

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年陜西省五校高三第三次模擬考試物理試卷(解析版) 題型:實驗題

某學生為了測量一物體的質量,找到一個力電轉換器,該轉換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力(比例系數為k),如圖所示。測量時先調節(jié)輸入端的電壓,使轉換器空載時的輸出電壓為0;而后在其受壓面上放一物體,即可測得與物體質量成正比的輸出電壓U,F有下列器材:力電轉換器、質量為m0的砝碼、電壓表、滑動變阻器、干電池各一個、電鍵及導線若干、待測物體(可置于力電轉換器的受壓面上)。請完成對該物體質量的測量。

(l)設計一個電路,要求力電轉換器的輸入電壓可調,并且使電壓的調節(jié)范圍盡可能大,在方框中畫出完整的測量電路圖。

(2)以下為簡要的測量步驟,請將不完整處補充完整:

A.調節(jié)滑動變阻器,使轉換器的輸出電壓為零;

B.將         放在轉換器上,記下輸出電壓U0;

C.將待測物放在轉換器上,記下輸出電壓U1;

(3)根據以上測量,可求出:比例系數k=       ,待測物體的質量m=       。

(4)請設想實驗中可能會出現的一個問題:                               。

 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年黑龍江省哈爾濱九中高三(上)第四次月考物理試卷(解析版) 題型:解答題

某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:
(1)用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖1,由圖1可知其長度為______mm;

(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖,由圖1可知其直徑為______mm;
(3)用多用電表測定該圓柱體電阻的阻值,多用電表電阻擋有3種倍率,分別是×100Ω、×10Ω、×1Ω.該同學選擇×10Ω倍率,用正確的操作方法測量時,發(fā)現指針轉過角度太小.為了準確地進行測量,請你從以下給出的操作步驟中,選擇必要的步驟,并排出合理順序:______.(填步驟前的字母)
A.旋轉選擇開關至歐姆擋“×lΩ”
B.旋轉選擇開關至歐姆擋“×100Ω”
C.旋轉選擇開關至“OFF”,并拔出兩表筆
D.將兩表筆分別連接到Rx,的兩端,讀出阻值后,斷開兩表筆
E.將兩表筆短接,調節(jié)歐姆調零旋鈕,使指針對準刻度盤上歐姆擋的零刻度,斷開兩表筆
②按正確步驟測量時,指針指在圖2示位置,則該電阻的阻值約為______Ω.
(4)該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R,現有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻R
電流表A1(量程0~4mA,內阻約50Ω)
電流表A2(量程0~10mA,內阻約30Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內阻約10kΩ)
電壓表V2(量程0~15V,內阻約25kΩ)
直流電源E(電動勢4V,內阻不計)
滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)
滑動變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流0.5A)
開關S導線若干
為使實驗誤差較小,要求測得多組數據進行分析,請在圖3中畫出測量的電路圖,并標明所用器材的代號.
(5)若該同學用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等,由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=______Ω?m.(保留2位有效數字)

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