要測定一個自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻,實驗室提供些列器材:
(1)待測線圈L:阻值約為2Ω,額定電流為2A
(2)電流表A1:量程為0.6A,內(nèi)阻為0.2Ω
(3)電流表A2:量程為3A,內(nèi)阻約為0.2Ω
(4)變阻器R1阻值為0~10Ω
(5)變阻器R2阻值為0~1kΩ
(6)電源E:電動勢為9V,內(nèi)阻很小
(7)定值電阻R3=10Ω
(8)定值電阻R4=100Ω
(9)開關兩個S1和S2
要求實驗時,改變變阻器的阻值,可使在盡可能大的范圍內(nèi)測得多組A1、A2的讀數(shù)I1、I2,然后利用I1-I2圖象求出電感線圈電阻RL
(1)實驗中定值電阻應該選
R3
R3
,變阻器應選擇
R1
R1

(2)請在方框內(nèi)畫出電路圖.
(3)實驗結束時應先斷開開關
S2
S2

(4)實驗測得數(shù)據(jù)如圖所示,則電感線圈的直流電阻值為
2.0Ω
2.0Ω
.(保留兩位有效數(shù)字)
分析:(1)該題沒有給定電壓表,所以需要用電流表改裝一個,此時選用電流表應選用量程較小的,結合電流,通過計算可知選用哪個定值電阻.因可使在盡可能大的范圍內(nèi)測得多組A1表、A2表的讀數(shù)I1、I2,所以要用分壓電路,選擇較小的滑動變阻器.
(2)測量線圈自感很大,連接實物圖時要考慮到保護電路,通過對電壓和電流的分析,選擇滑動變阻器的連接方式.
(3)實驗中要保護電流表A1,從而判斷先斷開哪個電鍵.
(4)根據(jù)部分電路的歐姆定律可表示出通過兩個電表的電流關系,求出電感線圈的電阻.
解答:解:(1)采用已知內(nèi)阻的小量程電流表A1替代電壓表測量電壓,需要串聯(lián)一個大于等于R=
2×2V
0.6A
=6.7Ω的定值電阻.所以實驗中定值電阻應選用阻值為10Ω的R3,滑動變阻器應選用阻值為1~10Ω的R1
(2)測量線圈的電阻一般采用伏安法,為了防止測量自感系數(shù)很大的線圈斷電產(chǎn)生的大自感電流燒壞電表,可與電表串聯(lián)一個開關. 由于待測線圈L的阻值約為2Ω,額定電流為2A,最大電壓為4V,而電源電動勢為9V,所以必須采用分壓電路,電流表外接電路進行測量,電路如圖所示.

(3)實驗結束時為防止燒壞電路,應先斷開開關S2
(4)由I1(R3+r)=(I2-I1)RL
得:
I2
I1
=
RL+R3+r
RL
=6.0
得:RL=
R3+r
5
=2.04Ω≈2.0Ω.
故答案為:(1)R3、R1;(2)如圖所示;(3)S2;(4)2.0Ω.
點評:要求電流或電壓的測量值從零或很小開始逐漸增大的實驗必須采用分壓電路;分壓電路中滑動變阻器選擇阻值較小的;對于電表的選擇應遵循安全性、精確性、節(jié)能性、方便性原則綜合考慮,靈活擇。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

要測定一個自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻,實驗室提供下列器材:
①待測線圈L,阻值約為2Ω,額定電流為2A
②電流表A1量程為0.6A,內(nèi)阻為0.2Ω
③電流表A2量程為3A,內(nèi)阻為0.2Ω
④變阻器R1阻值為1-10Ω,變阻器R2阻值為0-1KΩ.
⑤電池E,電動勢為9V,內(nèi)阻很小
⑥定值電阻 R3=10Ω,R4=100Ω
⑦開關S1,S2
要求實驗時,改變變阻器,可使在盡可能大的范圍內(nèi)測得多組A1表、A2表的讀數(shù)I1、I2,利用I1-I2的圖象,求出電感線圈的電阻.
(1)實驗中定值電阻應選用
R3
R3
,變阻器應選用
R1
R1
.(填儀器代號)
(2)請在方框內(nèi)畫上電路圖.
(3)I2-I1對應的函數(shù)關系式為
I2=
(RL+R3+r)I1
RL
I2=
(RL+R3+r)I1
RL

(4)實驗結束時應先斷開開關
S2
S2

(5)由I2-I1圖象得出
I2
I1
的平均值為6.0,則電感線圈的直流電阻為
2.04Ω
2.04Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:

要測定一個自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻,實驗電路如圖所示,實驗室提供下列器材:
①待測線圈L,阻值約為2Ω,額定電流2A
②電流表A1:量程0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω
③電流表A2:量程3A,內(nèi)阻約為0.1Ω
④電壓表V1:量程3V,內(nèi)阻約為6kΩ
⑤電壓表V2:量程15V,內(nèi)阻約為30kΩ
⑥滑動變阻器R1:阻值為0-10Ω
⑦滑動變阻器R2:阻值為0-1kΩ
⑧電池E:電動勢6V,內(nèi)阻很小
⑨開關兩個S1、S2,導線若干
(Ⅰ)實驗中電流表應選
,電壓表應選
,滑動變阻器應選
(填代號);
(Ⅱ)為了提高測量的準確程度,要使電壓從0開始調(diào)節(jié),開關S1能控制整個電路.根據(jù)你繪出的電路圖,將答題紙圖中實物用筆畫線代替導線將實驗電路補充完整;
(Ⅲ)某實驗小組實驗步驟如下:
A.按選出的電路圖和實驗器材,連接好實驗電路;
B.合上S1、S2,移動滑動變阻器的觸頭到適當位置,穩(wěn)定后讀出電流表和電壓表的示數(shù);
C.移動滑動變阻器觸頭到不同位置,每次穩(wěn)定后讀出電流表、電壓表的示數(shù);
D.先斷開S1,再斷開S2,然后拆除實驗裝置,整理好實驗器材.
上述實驗過程中不妥的一步是
D
D
;應改為
應先斷開開關S2,再斷開S1
應先斷開開關S2,再斷開S1

(Ⅳ)從理論上分析,本實驗電路測出L的阻值
小于
小于
真實值.(填“大于”、“等于”或“小于”)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)(1)小強同學想在家里做探究單擺的等時性實驗,但沒有合適的擺球,他只好找一塊大小為3cm左右、外形不規(guī)則的大理石塊來代替小球.實驗步驟如下:
A.先將小石塊用棉線系好,結點為P,將棉線的上端固定于O點(如圖所示)
B.將石塊拉開一個大約α=30°的角度,然后由靜止釋放
C.從石塊擺到最低點時開始計時,測出30次全振動的總時間t,由T=t/30得出周期
D.保持擺長一定,改變石塊拉開的角度,重復步驟C,測出相應的周期T
①你認為小強以上實驗方案有重大錯誤的步驟是:
 
(填序號);
②若小明同學還要用小強的裝置測定當?shù)氐闹亓铀俣,他讓單擺做簡
諧運動并正確測量周期T,已知小石塊豎直懸掛時的最低點為Q點,小明測出OQ間
的距離L作為擺長,并代入公式g=
4π2
T2
L
求出重力加速度,這樣做將使重力加速度
的測量值比真實值
 
(選填“偏大”或“偏小”).
(2)要測定一個自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻,實驗室提供下列器材(如下表).
①實驗時,要求兩個電表的調(diào)節(jié)范圍盡可能大,請將圖中的電路圖補充完整;
②實驗結束時,應先斷開開關
 
(選填“S1”或“S2”);
③為了提高實驗精度,電路圖中的電阻R應選擇定值電阻
 
(選填“R1”或“R2”);
④選擇合適的電阻后,A1表和A2表的讀數(shù)分別為,I1、I2,多次測量描繪出I1-I2圖象(如圖所示),則利用圖象可求出電感線圈的電阻RL=
 
Ω
器材 規(guī)格 器材 規(guī)格
待測線圈L
電流表A1
電流表A2
阻值約為2Ω~3Ω,額定電流為2A
量程為0.6A,內(nèi)阻為2Ω
量程為3A,內(nèi)阻約為0.4Ω
滑動變阻器R'
定值電阻R1
定值電阻R2
電池組E
阻值為0-10ΩR1=8ΩR2=160Ω
電動勢為9V,內(nèi)阻很小
精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

要測定一個自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻,實驗室提供如下表的器材.
(1)實驗時,要求兩個電表的調(diào)節(jié)范圍盡可能大,請將圖中的電路圖補充完整;
(2)實驗結束時,應先斷開開關
S2
S2
(選填“S1”或“S2”);
(3)為了提高實驗精度,電路圖中的電阻R應選擇定值電阻
R1
R1
(選填“R1”或“R2”);
(4)選擇合適的電阻后,表A1和表A2的讀數(shù)分別為I1、I2,多次測量描繪出I1--I2圖象(如圖所示),則利用圖象可求出電感線圈的電阻RL=
2.5
2.5
Ω.

器材 規(guī)格
待測線圈L 阻值約為2Ω~3Ω,額定電流為2A
電流表A1 量程為0.6A,內(nèi)阻為2Ω
電流表A2 量程為3A,內(nèi)阻約為0.4Ω
滑動變阻器R′ 阻值為0~10Ω
定值電阻R1 R1=8Ω
定值電阻R2 R2=160Ω
電池組E 電動勢為9V,內(nèi)阻很小

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