有一塊電流表G,表盤上標(biāo)度為“0~300”,沒(méi)有注明單位,內(nèi)阻約500Ω.實(shí)驗(yàn)小組想將該電流表改裝成電壓表,另從實(shí)驗(yàn)室找到下列可用器材:△
A.電壓表V(量程0~30mV,內(nèi)阻約1 kΩ);
B.電阻箱Ra(0~99999.9Ω);
C.電阻箱Rb兩只(0~999.9Ω);
D.電源E(電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)阻未知);
E.開(kāi)關(guān)S兩只,導(dǎo)線若干.
①實(shí)驗(yàn)小組想在測(cè)定電流表內(nèi)阻rg的同時(shí),能根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析確定電流表的標(biāo)度單位,于是設(shè)計(jì)了如圖所示甲、乙兩種實(shí)驗(yàn)電路,經(jīng)小組試驗(yàn),兩種電路都能正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量.為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為應(yīng)該選擇電路
 
進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
②根據(jù)你選擇的電路,應(yīng)該由
 
 
來(lái)分析確定電流表的標(biāo)度單位,估算表達(dá)式為
 

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③根據(jù)你選擇的電路,分析產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因是
 

A.電源的內(nèi)阻
B.電源的電動(dòng)勢(shì)的大小
C.電壓表內(nèi)阻
D.電阻箱R1阻值的大小
E.電阻箱R2阻值的精確度.
分析:①分析實(shí)驗(yàn)中給出的儀器的性質(zhì),結(jié)合兩電路的特點(diǎn)進(jìn)行選擇合適的電路;
②本實(shí)驗(yàn)選用甲電路則需要測(cè)量電壓及電阻箱的示數(shù),則由電路串并聯(lián)電路的規(guī)律可以求得電流內(nèi)阻;
③分析甲、乙兩電路,根據(jù)兩電路中電表內(nèi)阻的影響,從而實(shí)驗(yàn)中誤差來(lái)源.
解答:解:①由于電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V較小,R1+rg=
E
Ig
=0.005
,電流表的標(biāo)度單位只能是mA或μA,
因此R1+rg約5Ω或5000Ω,5Ω不合題意,5000Ω比電流表內(nèi)阻并不滿足R1?rg,電壓表內(nèi)阻又未知,
因此選擇圖乙,
閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí),保持R2不變,反復(fù)調(diào)節(jié)R1與R3,使電流表指針半偏且電壓表示數(shù)不變,則電路總電流不變,使電壓表同時(shí)監(jiān)測(cè)電路電流,減小實(shí)驗(yàn)誤差,
故選擇圖乙;
②若選擇圖甲,需要測(cè)量電壓表示數(shù)及電阻箱阻值;則Ig=
Ug
rg
,Ug=
R2+R3
R2
,則Ig=
(R2+R3)U
rgR2
;
選擇圖乙時(shí),開(kāi)關(guān)S2閉合前,通過(guò)電阻R2的電流就是通過(guò)電流表的電流;
③此實(shí)驗(yàn)電源內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響,故A錯(cuò)誤;
兩種電路都有電壓表作監(jiān)測(cè)電表,因此因此電源電動(dòng)勢(shì)大小及電阻箱R1阻值的大小均對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響,BD錯(cuò);
若選擇圖甲,則電壓表內(nèi)阻對(duì)電流表兩端電壓Ug的計(jì)算有較大影響,
而對(duì)圖乙,電壓表只起監(jiān)測(cè)作用,因此選圖甲時(shí)應(yīng)該選擇C項(xiàng);
電阻箱R2阻值的精確度對(duì)實(shí)驗(yàn)直接造成影響,兩種選擇均要選E項(xiàng).
故答案為:①乙;
②電壓表的示數(shù)U,電阻箱R2的阻值;若選擇圖甲,Ig=
(R2+R3)U
rgR2
;若選擇圖乙,則Ig=
U
R2

③若選擇圖甲,則為CE;選擇圖乙,則為E.
點(diǎn)評(píng):本題為開(kāi)放式答題,結(jié)果并不維一,電路圖選擇甲、乙均可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)要求,關(guān)鍵是后續(xù)解答要正確對(duì)應(yīng).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)(1)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律“的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在電壓為6V、頻率為50Hz的交流電源上,自由下落的重物質(zhì)量為lkg.圖所示為一條理想的紙帶,單位是cm,g取9.8m/s2,O、A之間有幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)沒(méi)畫出.
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí),物體的速度vB=
 

②從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中,重力勢(shì)能的減少量
△Ep=
 
,此過(guò)程中物體動(dòng)能的增量△Ek=
 

③如果以v2/2為縱軸,以下降高度h為橫軸,根據(jù)多組數(shù)據(jù)繪出v2/2-h的圖象,這個(gè)圖象應(yīng)該是
 
.且圖象上任意兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)之差與橫坐標(biāo)之差的比等于
 

(2)(8分)某同學(xué)想測(cè)量一段電阻絲的電阻率,其中使用了自己利用電流表改裝的電壓表.整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
A.測(cè)量電流表的內(nèi)阻.按圖1連接電路,將電位器R調(diào)到接入電路的阻值最大.閉合開(kāi)關(guān)S1,調(diào)整R的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度;然后保持R的阻值不變,合上開(kāi)關(guān)S2,調(diào)整電阻箱R′的阻值,使電流表指針達(dá)到半偏,記下此時(shí)R′的阻值;
B.計(jì)算出改裝電壓表應(yīng)串聯(lián)的電阻R0的值.將電阻R0與電流表串聯(lián),則R0與電流表共同構(gòu)成一個(gè)新的電壓表;
C.將改裝的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表接入如圖2所示的校準(zhǔn)電路,對(duì)改裝的電壓表進(jìn)行校準(zhǔn);
D.利用校準(zhǔn)后的電壓表和另一塊電流表,采用伏安法測(cè)量電阻絲的電阻;
E.測(cè)量電阻絲的直徑和接入電路的電阻絲的長(zhǎng)度;
F.計(jì)算出電阻絲的電阻率.
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根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程完成下列問(wèn)題:
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,選不同的位置測(cè)量3次,求出其平均值d.其中一次測(cè)量結(jié)果如圖3所示,圖中讀數(shù)為
 
mm;
(2)已知電流表的滿偏電流為200?A,若當(dāng)電流表指針偏轉(zhuǎn)到正好是滿偏刻度的一半時(shí)R′的阻值為500Ω.要求改裝后的電壓表的量程為2V,則必須給電流表串聯(lián)一個(gè)阻值為R0=
 
Ω的電阻;
(3)在對(duì)改裝后的電壓表進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí),發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表的測(cè)量值總比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的測(cè)量值小一些,造成這個(gè)現(xiàn)象的原因是
 

A.電流表內(nèi)阻的測(cè)量值偏小,造成串聯(lián)電阻R0的阻值偏小
B.電流表內(nèi)阻的測(cè)量值偏大,造成串聯(lián)電阻R0的阻值偏小
C.電流表內(nèi)阻的測(cè)量值偏小,造成串聯(lián)電阻R0的阻值偏大
D.電流表內(nèi)阻的測(cè)量值偏大,造成串聯(lián)電阻R0的阻值偏大
(4)在利用校準(zhǔn)后的電壓表采用伏安法測(cè)量電阻絲的電阻時(shí),由于電壓表的表盤刻度仍然是改裝前電流表的刻度,因此在讀數(shù)時(shí)只能讀出電流表指示的電流值a.測(cè)量電阻絲的電阻時(shí),可以讀得一系列a和對(duì)應(yīng)流經(jīng)電阻絲的電流b.該同學(xué)根據(jù)這一系列a、b數(shù)據(jù)做出的a-b圖線如圖所示,根據(jù)圖線可知電阻絲的電阻值為
 
Ω.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

有一塊電流表G,表盤上標(biāo)度為“0~300”,沒(méi)有注明單位,內(nèi)阻約500。實(shí)驗(yàn)小組想將該電流表改裝成電壓表,另從實(shí)驗(yàn)室找到下列可用器材:

A.電壓表V(量程0~30mV,內(nèi)阻約1);

B.電阻箱(0~99999.9);

C.電阻箱兩只(0~999.9);

D.電源E(電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)阻未知);

E.開(kāi)關(guān)S兩只,導(dǎo)線若干。

①實(shí)驗(yàn)小組想在測(cè)定電流表內(nèi)阻的同時(shí),能根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析確定電流表的標(biāo)度單位,于是設(shè)計(jì)了如圖所示甲、乙兩種實(shí)驗(yàn)電路,經(jīng)小組試驗(yàn),兩種電路都能正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量。為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為應(yīng)該選擇電路_______進(jìn)行實(shí)驗(yàn);

②根據(jù)你選擇的電路,應(yīng)該由___________與___________來(lái)分析確定電流表的標(biāo)度單位,估算表達(dá)式為_(kāi)_________________;

③根據(jù)你選擇的電路,分析產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因是

A.電源的內(nèi)阻

B.電源的電動(dòng)勢(shì)的大小

C.電壓表內(nèi)阻

D.電阻箱阻值的大小

E.電阻箱阻值的精確度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律"的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在電壓為6 V、頻率為5 0 Hz的交流  電源上,自由下落的重物質(zhì)量為lkg。圖所示為一條理想的紙帶,單位是cm,g取9.8m/s2,O、A之間有幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)沒(méi)畫出。

  ①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí),物體的速度vB=              

②從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中,重力勢(shì)能的減少量

ΔEp=      ,此過(guò)程中物體動(dòng)能的增量ΔEk=          。

③如果以v2/2為縱軸,以下降高度h為橫軸,根據(jù)多組數(shù)據(jù)繪出v2/2-h的圖象,這個(gè)圖象應(yīng)該是            。且圖象上任意兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)之差與橫坐標(biāo)之差的比等于           。

(2)某同學(xué)想測(cè)量一段電阻絲的電阻率,其中使用了自己利用電流表改裝的電壓表。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:

A.測(cè)量電流表的內(nèi)阻。按圖1連接電路,將電位器R調(diào)到接入電路的阻值最大。閉合開(kāi)關(guān)S1,調(diào)整R的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度;然后保持R的阻值不變,合上開(kāi)關(guān)S2,調(diào)整電阻箱R′的阻值,使電流表指針達(dá)到半偏,記下此時(shí)R′ 的阻值;

B.計(jì)算出改裝電壓表應(yīng)串聯(lián)的電阻R0的值。將電阻R0與電流表串聯(lián),則R0與電流表共同構(gòu)成一個(gè)新的電壓表;

C.將改裝的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表接入如圖2所示的校準(zhǔn)電路,對(duì)改裝的電壓表進(jìn)行校準(zhǔn);

D.利用校準(zhǔn)后的電壓表和另一塊電流表,采用伏安法測(cè)量電阻絲的電阻;

E.測(cè)量電阻絲的直徑和接入電路的電阻絲的長(zhǎng)度;

F.計(jì)算出電阻絲的電阻率。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程完成下列問(wèn)題:

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,選不同的位置測(cè)量3次,求出其平均值d。其中一次測(cè)量結(jié)果如圖3所示,圖中讀數(shù)為         mm;

(2) 已知電流表的滿偏電流為200??A,若當(dāng)電流表指針偏轉(zhuǎn)到正好是滿偏刻度的一半時(shí)R′的阻值為500Ω。要求改裝后的電壓表的量程為2V,則必須給電流表串聯(lián)一個(gè)阻值為R0 =          Ω的電阻;

(3)在對(duì)改裝后的電壓表進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí),發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表的測(cè)量值總比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的測(cè)量值小一些,造成這個(gè)現(xiàn)象的原因是(    )

A.電流表內(nèi)阻的測(cè)量值偏小,造成串聯(lián)電阻R0的阻值偏小

B.電流表內(nèi)阻的測(cè)量值偏大,造成串聯(lián)電阻R0的阻值偏小

C.電流表內(nèi)阻的測(cè)量值偏小,造成串聯(lián)電阻R0的阻值偏大

D.電流表內(nèi)阻的測(cè)量值偏大,造成串聯(lián)電阻R0的阻值偏大

(4)在利用校準(zhǔn)后的電壓表采用伏安法測(cè)量電阻絲的電阻時(shí),由于電壓表的表盤刻度仍然是改裝前電流表的刻度,因此在讀數(shù)時(shí)只能讀出電流表指示的電流值a。測(cè)量電阻絲的電阻時(shí),可以讀得一系列a和對(duì)應(yīng)流經(jīng)電阻絲的電流b。該同學(xué)根據(jù)這一系列a、b數(shù)據(jù)做出的a-b圖線如圖5所示,根據(jù)圖線可知電阻絲的電阻值為          Ω。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律"的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在電壓為6 V、頻率為5 0 Hz的交流  電源上,自由下落的重物質(zhì)量為lkg。圖所示為一條理想的紙帶,單位是cm,g取9.8m/s2,O、A之間有幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)沒(méi)畫出。

  ①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí),物體的速度vB=              。

②從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中,重力勢(shì)能的減少量

ΔEp=      ,此過(guò)程中物體動(dòng)能的增量ΔEk=         。

③如果以v2/2為縱軸,以下降高度h為橫軸,根據(jù)多組數(shù)據(jù)繪出v2/2-h的圖象,這個(gè)圖象應(yīng)該是            。且圖象上任意兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)之差與橫坐標(biāo)之差的比等于           。

(2)(8分)某同學(xué)想測(cè)量一段電阻絲的電阻率,其中使用了自己利用電流表改裝的電壓表。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:

A.測(cè)量電流表的內(nèi)阻。按圖1連接電路,將電位器R調(diào)到接入電路的阻值最大。閉合開(kāi)關(guān)S1,調(diào)整R的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度;然后保持R的阻值不變,合上開(kāi)關(guān)S2,調(diào)整電阻箱R′的阻值,使電流表指針達(dá)到半偏,記下此時(shí)R′ 的阻值;

B.計(jì)算出改裝電壓表應(yīng)串聯(lián)的電阻R0的值。將電阻R0與電流表串聯(lián),則R0與電流表共同構(gòu)成一個(gè)新的電壓表;

C.將改裝的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表接入如圖2所示的校準(zhǔn)電路,對(duì)改裝的電壓表進(jìn)行校準(zhǔn);

D.利用校準(zhǔn)后的電壓表和另一塊電流表,采用伏安法測(cè)量電阻絲的電阻;

E.測(cè)量電阻絲的直徑和接入電路的電阻絲的長(zhǎng)度;

F.計(jì)算出電阻絲的電阻率。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程完成下列問(wèn)題:

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,選不同的位置測(cè)量3次,求出其平均值d。其中一次測(cè)量結(jié)果如圖3所示,圖中讀數(shù)為         mm;

(2) 已知電流表的滿偏電流為200µA,若當(dāng)電流表指針偏轉(zhuǎn)到正好是滿偏刻度的一半時(shí)R′的阻值為500Ω。要求改裝后的電壓表的量程為2V,則必須給電流表串聯(lián)一個(gè)阻值為R0 =         Ω的電阻;

(3)在對(duì)改裝后的電壓表進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí),發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表的測(cè)量值總比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的測(cè)量值小一些,造成這個(gè)現(xiàn)象的原因是(    )

A.電流表內(nèi)阻的測(cè)量值偏小,造成串聯(lián)電阻R0的阻值偏小

B.電流表內(nèi)阻的測(cè)量值偏大,造成串聯(lián)電阻R0的阻值偏小

C.電流表內(nèi)阻的測(cè)量值偏小,造成串聯(lián)電阻R0的阻值偏大

D.電流表內(nèi)阻的測(cè)量值偏大,造成串聯(lián)電阻R0的阻值偏大

(4)在利用校準(zhǔn)后的電壓表采用伏安法測(cè)量電阻絲的電阻時(shí),由于電壓表的表盤刻度仍然是改裝前電流表的刻度,因此在讀數(shù)時(shí)只能讀出電流表指示的電流值a。測(cè)量電阻絲的電阻時(shí),可以讀得一系列a和對(duì)應(yīng)流經(jīng)電阻絲的電流b。該同學(xué)根據(jù)這一系列a、b數(shù)據(jù)做出的a-b圖線如圖5所示,根據(jù)圖線可知電阻絲的電阻值為          Ω。

 

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