7.要測量一個電流表A的內(nèi)電阻Rg(內(nèi)阻約在1-2kΩ,之間,其量程為250μA),現(xiàn)提供的器材有:
電源E(4V,內(nèi)阻0.6Ω)
電阻箱RA(0-999Ω)、
滑動變阻器(0-20Ω,1A)
滑動變阻器R2(0-250Ω,0.6A),
滑動變阻器R3(0-1000Ω,0.3A)
標(biāo)準(zhǔn)電流表A'(量程250μA),
開關(guān)S1、S2、S3及導(dǎo)線若干
今有甲、乙兩同學(xué),用不同的測量方法來測出內(nèi)阻.
(i)甲同學(xué)利用圖甲的電路圖來測量內(nèi)阻,其實驗步驟如下:
①按電路圖甲接好各元件,并使滑動觸頭P先置b端,斷開開關(guān)S,調(diào)電阻箱阻值到零
②閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動觸頭P于某一位置,使A表達(dá)到滿刻度Ig
③調(diào)節(jié)電阻箱電阻值,使A表電流為$\frac{I_g}{2}$,記下電阻箱數(shù)值R④待測電流表內(nèi)阻Rg=R

(ii)乙同學(xué)利用圖乙的電路圖來測得內(nèi)阻,其實驗步驟如下:
①按電路圖乙接好各元件,并使滑動觸頭P先置于b端,斷開開關(guān)S1、S2、S3,調(diào)電阻箱阻值到零
②閉合開關(guān)S1、S2,調(diào)節(jié)滑動觸頭P于某一位置,使表A'達(dá)到滿刻度Ig
③閉合開關(guān)S3,斷開開關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱電阻值,使A'表電流仍為Ig,記下電阻箱數(shù)值R
④得待測電流表內(nèi)阻Rg=R
(1)在不考慮操作過程中失誤的前提下,僅就電路設(shè)計而言,你認(rèn)為能更準(zhǔn)確地測出電流表內(nèi)阻值的是乙同學(xué)設(shè)計的方案
(2)請糾正你選擇的方案在操作過程中的兩處失誤:
A.連接電路時應(yīng)將滑動變阻器的滑片P先置于a端
B.電阻箱的阻值在測量前應(yīng)先置于2KΩ以上
(3)你認(rèn)為測量精度較差的另一個設(shè)計方案中要使實驗誤盡可能小,該方案中滑動變阻器選擇R1

分析 (1)圖1中,調(diào)節(jié)電阻箱電阻值,使G表電流為$\frac{1}{2}$Ig時,由于外電路總電阻增大,電流表與電阻箱串聯(lián)的總電壓已增大,電阻箱的電壓將大于電流表的電壓,測量值將大于電流表內(nèi)阻真實值.圖2,采用等效替代的方法,沒有系統(tǒng)誤差.
(2)A、開關(guān)閉合前,都應(yīng)將滑動變阻器的滑片P先置于a端,開關(guān)閉合后電路中輸出電壓從最小值開始調(diào)節(jié),防止電流過大,燒壞電流表;
B、電阻箱阻值在測量前應(yīng)先置于2kΩ以上.
(3)為調(diào)節(jié)方便,變阻器的總電阻應(yīng)選擇較小的.

解答 解:(1)乙同學(xué)的方案能更準(zhǔn)確地測出電流表內(nèi)阻值.因為甲同學(xué)的方案中,調(diào)節(jié)電阻箱電阻值,使G表電流為$\frac{1}{2}$Ig時,由于外電路總電阻增大,變阻器輸出的電壓增大,即電流表與電阻箱串聯(lián)的總電壓已增大,電阻箱的電壓將大于電流表的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路分析特點可知,測量值將大于電流表內(nèi)阻真實值.乙同學(xué)采用等效替代的方法,沒有系統(tǒng)誤差.
(2)乙同學(xué)的失誤有兩個:
A、a、開關(guān)閉合前,都應(yīng)將滑動變阻器的滑片P先置于a端,使開關(guān)閉合后電路中輸出電壓從最小值往大開始調(diào)節(jié),防止電流過大,燒壞電流表;
B b、電阻箱阻值在測量前應(yīng)先置于2kΩ以上.
(3)由上分析可知,甲同學(xué)方案中,所得到的電流表內(nèi)阻測量值大于電流表內(nèi)阻真實值.為調(diào)節(jié)方便,變阻器的總電阻應(yīng)選擇R1
故答案為:(1)乙;(2)A、連接電路時應(yīng)將滑動變阻器的滑片P先置于a端;B、電阻箱的阻值在測量前應(yīng)先置于2KΩ以上;(3)R1

點評 本題中考查了電學(xué)實驗的常規(guī),即開關(guān)閉合前應(yīng)將滑動變阻器的滑片調(diào)到開關(guān)閉合后輸出電壓最小的位置.從實驗原理出發(fā),分析誤差,選擇可行的實驗方案.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.我國于2007年10月24日發(fā)射的“嫦娥一號”探月衛(wèi)星已正常工作近8個月了.“嫦娥三號”依靠電磁波(填“電磁”或“聲”)將拍到的月貌圖片傳回地球,此波由真空進(jìn)入大氣的傳播過程中,保持不變的是頻率(填“速度”或“頻率”).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

2.利用圖中所示的裝置,可以研究自由落體運動,實驗中需要調(diào)整好儀器,接通打點計時器的電源,松開紙帶,使重物下落,打點計時器會在紙帶上打出一系列的小點.
(1)若實驗時用到的計時器為電磁打點計時器,打點計時器的安裝要使兩個限位孔在同一豎直(選填“水平”或“豎直”)線上,以減少摩擦阻力.
(2)實驗過程中,下列說法正確的是BCD
A.接通電源的同時要立刻釋放重物
B.選取紙帶時要選取第1個計數(shù)點與第2個計數(shù)點之間的距離接近2mm且清晰的紙帶
C.釋放重物之前要讓重物靠近打點計時器
D.為了使實驗數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確,可取多次測量結(jié)果的平均值
(3)為了測得重物下落的加速度,還需要的實驗器材有C
A、天平    B、秒表   C、米尺
(4)本實驗可以通過作圖象的方法測出重力加速度,為使圖線的斜率等于重力加速度,除作v-t圖象外,還可以利用自由落體運動的規(guī)律作$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖象,其縱軸表示的是$\frac{{v}^{2}}{2}$,橫軸表示的是h.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示的閉合電路中,R1、R2、R3是固定電阻,R4是半導(dǎo)體材料做出的光敏電阻,當(dāng)開關(guān)S閉合后在沒有光照射時,電容不帶電,當(dāng)用強(qiáng)光照射R4時,( 。
A.電容C上板帶正電B.電容C下板帶正電
C.R4的阻值變大,路端電壓增大D.R4的阻值變小,電源總功率變小

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2.美國物理學(xué)家密立根通過如圖所示的實驗裝置,最先測出了電子的電荷量,被稱為密立根油滴實驗.如圖,兩塊水平放置的金屬板A、B分別與電的正極、負(fù)極相連接,板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場,方向豎直向下,油滴由小孔進(jìn)入,在云室中,油滴互相不影響.有些靜止;有些朝著B板運動;有些先向B板,后又返回A板.(  )
A.油滴帶正電
B.增大AB板間的電勢差,靜止的油滴將向A板運動
C.靜止的油滴是由于不受力的作用
D.朝著B板運動的油滴一定做勻變速直線運動

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12.可以用如圖所示的電路測量電源電動勢和內(nèi)電阻.R1、R2、R3是三個阻值均等于2Ω的電阻,當(dāng)K接通時,伏特表的示數(shù)為1V,當(dāng)K斷開時,伏特表的示數(shù)為0.8V,則電源電動勢和內(nèi)電阻分別為( 。
A.ε=1.5V       r=0.5ΩB.ε=2.0V        r=1.0Ω
C.ε=1.5V       r=1.0ΩD.ε=2.0V        r=0.5Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

19.面積為0.5m2的閉合導(dǎo)線環(huán)在勻強(qiáng)磁場中,環(huán)面與磁場垂直時,穿過環(huán)的磁通量為0.65Wb,則該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.3T.當(dāng)環(huán)面轉(zhuǎn)至與磁場方向平行時,穿過環(huán)的磁通量為0Wb,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.3T.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.某學(xué)習(xí)小組為探究導(dǎo)電溶液的電阻在體積相同時,電阻值與長度的關(guān)系.選取了一根乳膠管,里面灌滿了鹽水,兩端用粗銅絲塞住管口,形成一段封閉的鹽水柱.進(jìn)行了如下實驗:
(1)該小組將鹽水柱作為純電阻,粗測其電阻約為幾千歐.現(xiàn)采用伏安法測鹽水柱的電阻,有如下實驗器材供選擇:
A.直流電源:電動勢12V,內(nèi)阻很小,額定電流為1A;
B.電流表A1:量程0~10mA,內(nèi)阻約10Ω;
C.電流表A2:量程0~600mA,內(nèi)阻約0.5Ω;
D.電壓表V:量程0~15V,內(nèi)阻約15kΩ;
E.滑動變阻器R1:最大阻值10Ω;
F.滑動變阻器R2:最大阻值5kΩ;
G.開關(guān)、導(dǎo)線等
在可供選擇的器材中,應(yīng)選用的電流表是A1(填“A1”或“A2”),應(yīng)該選用的滑動變阻器是R2(填“R1”或“R2”).
(2)該小組已經(jīng)完成部分導(dǎo)線的連接,請你在如圖1實物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接.
(3)握住乳膠管的兩端把它均勻拉長,多次實驗測得鹽水柱長度L、電阻R的數(shù)據(jù)如下表:
實驗次數(shù)123456
長度L(cm)20.025.030.035.040.045.0
電阻R(kΩ)1.32.13.04.15.36.7
為了研究電阻R與長度L的關(guān)系,該小組用縱坐標(biāo)表示電阻R,作出了如圖2所示的圖線,你認(rèn)為橫坐標(biāo)表示的物理量是L2

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

17.利用如圖甲所示電路測量未知電阻Rx的阻值,其中R1為電阻箱,R2為滑動變阻器.

(1)根據(jù)圖甲所示的電路,完成圖乙實物圖的連接.
(2)請完善下列實驗步驟:
①閉合開關(guān)S1,先將S2撥向1,調(diào)節(jié)滑動變阻器R2的滑片,使電流表A有適當(dāng)?shù)淖x數(shù),并記下其數(shù)值I;
②將S2撥向2,保持滑動變阻器R2的滑片位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱R1,使電流表A的讀數(shù)仍為I;
③電阻Rx的值等于電阻箱R1的示數(shù).
(3)電阻Rx的測量值與真實值可能不相等,若不考慮偶然誤差的因素,則可能的原因是電阻箱R1的阻值不連續(xù).

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同步練習(xí)冊答案