某待測電阻Rx的阻值在80Ω-100Ω之間,現(xiàn)要測量其電阻的阻值,實驗室提供如下器材:
A.電流表A1(量程30mA、內(nèi)阻r1=10Ω)
B.電流表A2(量程150mA、內(nèi)阻r2約為30Ω)
C.電流表A3(量程0.6A、內(nèi)阻r3約為0.2Ω)
D.電壓表(量程15V、內(nèi)阻約為20kΩ)
E.定值電阻R0=20Ω
F.滑動變阻器R,最大阻值約為10Ω
G.電源E(電動勢4V)
H.開關k、導線若干
(1)某同學根據(jù)上述提供的器材設計了如圖所示的電路圖,請分析該同學不直接用電壓表測Rx的電壓的原因______.
(2)圖中Ax應選______,圖中Ay應選______.(選填“A1”,“A2”,“A3”)
(3)用已知量和測量的量表示Rx的表達式Rx=______,說明式中各字母所表示的物理量:______.
(1)為提高電表的讀數(shù)精度,電壓表與電流表指針偏轉角度都要盡量超過
1
3
;
題中電源電動勢4V,電壓表量程15V,偏大,讀數(shù)誤差大;
(2)采用歐姆定律求解電阻Rx,由于三個電流表中只有A1的內(nèi)阻是確定的,故Ax應選A1;
通過待測電阻的最大電流為:Im
E
Rx
4V
100Ω
=0.04A≈40mA

從讀數(shù)精度方面考慮Ay的選擇A2;
(3)根據(jù)歐姆定律,并聯(lián)部分電壓為:U=(I2-I1)R0
故:U=I1(Rx+RA1);
故Rx=
I2-I1
I1
R0-RA1
(I1表示電流表A1的讀數(shù),I2表示電流表A2的讀數(shù),RA1表示電流表A1的內(nèi)阻)
故答案為:
(1)電壓表量程偏大,指針偏轉角度偏小,讀數(shù)誤差較大;
(2)A1,A2;
(3)
I2-I1
I1
R0-RA1
;I1表示電流表A1的讀數(shù),I2表示電流表A2的讀數(shù),RA1表示電流表A1的內(nèi)阻.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

一電流表頭的滿偏電流,內(nèi)阻,欲將其改裝成如圖所示的兩個量程的電壓表,則  Ω,  Ω。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(1)如圖1的游標卡尺上有20個分度,精確度為0.05mm,圖中表示測量某一工件的長度為______mm;測量某一金屬絲的直徑D為______mm.

(2)某研究小組收集了兩個電學元件:電阻R0(約為2kΩ)和手機中的鋰電池(電動勢E標稱值為3.7V,允許最大放電電流為100mA).實驗室備有如下器材:
A.電壓表V(量程3V,電阻RV約為4.0kΩ)
B.電流表A1(量程100mA,電阻RA1約為5Ω)
C.電流表A2(量程2mA,電阻RA2約為50Ω)
D.滑動變阻器R1(0~40Ω,額定電流1A)
E.電阻箱R2(0~999.9Ω)F.開關S一只、導線若干
①為了測定電阻R0的阻值,小明設計了一電路,如圖2所示為其對應的實物圖,圖中的電流表A應選______(選填“A1”或“A2”).
②請將實物連線補充完整.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在“測定金屬的電阻率”的實驗中,為了安全、準確、方便地完成實驗:
①除電源(電動勢為4V,內(nèi)阻很小)、電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ),待測電阻絲(約3Ω)、導線、開關外,電流表應選用______,滑動變阻器應選用______(選填下列器材的字母符號).
A.電流表A1(量程600mA,內(nèi)阻約1Ω)電流表A2(量程3A,內(nèi)阻約0.02Ω)
B.滑動變阻器R1(總阻值10Ω)滑動變阻器R2(總阻值100Ω)
②若用如圖所示的電路測量金屬絲的電阻,電壓表的左端應與電路中的______點相連(選填“a”或“b”).若某次測量中,金屬絲的長度為l,直徑為D,電壓表和電流表讀數(shù)分別為U和I,請用上述直接測量的物理量(D、l、U、I)寫出電阻率ρ的計算式:ρ=______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某同學利用如圖(a)所示的實驗電路來測量某電阻Rx的阻值.將電阻箱接入a、b之間,閉合開關,適當調節(jié)滑動變阻器R′后保持其阻值不變.改變電阻箱的阻值R,得到一組電壓表的示數(shù)U與R的數(shù)據(jù),根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出U-R關系圖象如圖(b)所示.用待測電阻Rx替換電阻箱,讀得電壓表示數(shù)為2.00V.利用測繪的U-R圖象可得Rx=______Ω.
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某同學用“伏安法”測量電阻時,若:
(1)所用器材如圖所示,其中待測電阻約為10kΩ,電壓表內(nèi)阻約為1kΩ,電流表內(nèi)阻約2Ω,變阻器最大阻值為50Ω,為了盡可能準確地測量電阻,請用實線當導線將實驗器材連接起來.
(2)該同學按照“伏安法”測電阻的要求連接好圖電路后,若不考慮電表讀數(shù)產(chǎn)生的誤差,測得的電阻值將______(填“大于”、“小于”、“等于”)被測電阻的實際阻值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

為了測量某電流表A的內(nèi)阻(量程為50mA,內(nèi)阻約10Ω),提供的實驗器材有:
A.直流電壓表V(0~3V,內(nèi)阻約6kΩ)B.定值電阻R1(5.0Ω1A)
C.定值電阻R2(50.0Ω0.1A) D.滑動變阻器R(0~5Ω2A)
E.直流電源E(3V,內(nèi)阻很。〧.導線、電鍵若干
(1)實驗中定值電阻R.應選用______(選填“R1”或“R2”);
(2)在如圖虛線框內(nèi)將實驗電路原理圖畫完整;
(3)某同學在實驗中測出7組對應的數(shù)據(jù)(見表):
次數(shù)1234567
U/V0.801.181.681.781.982.362.70
I/mA14.020.024.030.024.040.046.0
請在圖示坐標中描點作出U--I圖線.由圖象可知,表中第______次實驗數(shù)據(jù)有錯誤,此電流表的電阻為______Ω.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(Ⅰ)環(huán)境的污染日趨加重,汽車行業(yè)目前開始推行混動版(燃油與電動力搭配)家用汽車,電動力輸出以鋰離子電池組為核心,它由多個電池單元組成.下面是正在研制的一種新型電池單元,某同學在測定電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,測得多組電壓和電流值,得到如圖所示的U-I圖線.
由圖可求出該電源電動勢E=______V;內(nèi)阻r=______Ω.
(Ⅱ)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)先用多用電表對電阻大小進行粗測,選用歐姆檔的“×10”檔位,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值約為______Ω.

(2)該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)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0~3mA,內(nèi)阻約50Ω)
A2(量程0~30mA,內(nèi)阻約20Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)
V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計)
滑動變阻器R1(阻值范圍0~10Ω,允許通過的最大電流2.0A) 開關S導線若干
據(jù)題意,該同學應選擇電流表、電壓表的代碼分別是______;
(3)如果既要滿足測量要求,又要使測量誤差較小,應選擇如圖所示的四個電路中的______;

(4)若待測電阻的測量長度用l表示,直徑用D表示,加在電阻兩端的電壓用U表示,通過電阻的電流用I表示,則此圓柱體材料的電阻率表達式為ρ=______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示的電路中,U=12V,滑動變阻器AB的總電阻為R=42Ω,現(xiàn)要使標有“6V  1. 8W”的燈泡L正常發(fā)光,那么A、P間的電阻RAP應為多少?此時整個滑動變阻器上消耗的電功率多大?

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