20.現(xiàn)在按圖1所示的電路測(cè)量一節(jié)舊干電池的電動(dòng)勢(shì)E(約1.5V)和內(nèi)阻r(約20Ω),可供選擇的器村如下:電流表A1、A2(量程0~500μA)內(nèi)阻約為500,滑動(dòng)變阻器R(阻值0~100,額定電流1.0A),定值電阻R1(阻值約為100Ω)電阻箱R2、R3(阻值0~999.9Ω),開關(guān)、導(dǎo)線若干.由于現(xiàn)有電流表量程偏小,不能滿足實(shí)驗(yàn)要求,為此,先將電流表改裝(擴(kuò)大量程),然后再按圖1電路進(jìn)行測(cè)量.

(1)測(cè)量電流表A2的內(nèi)阻按圖2電路測(cè)量A2的內(nèi)阻,以下給出了實(shí)驗(yàn)中必要的操作.
A.閉合S1、S2
B.?dāng)嚅_S1
C.按圖2連接線路,將滑動(dòng)變阻器R的滑片調(diào)至最左端,R2調(diào)至最大
D.?dāng)嚅_S2,閉合S3
E.調(diào)節(jié)R2,使A1的示數(shù)為I1,記錄R2的值
F.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)適中,記錄A1的示數(shù)I1
請(qǐng)按合理順序排列實(shí)驗(yàn)步驟(填序號(hào)):CAFDEB 
(2)將電流表A2(較小量程)改裝成電流表A(較大量程)如果(1)中測(cè)出A2的內(nèi)阻為624.0Ω,現(xiàn)用R2將A2改裝成量程為20mA的電流表A,應(yīng)把R2調(diào)為16Ω 12Ω與A2并聯(lián),改裝后電流表A的內(nèi)阻RA為15.6Ω 
(3)利用電流表A、電阻箱R3測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻用電流表A、電阻箱R3及開關(guān)S按圖1所示電路測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.實(shí)驗(yàn)時(shí),改變R3的值,記下電流表A的示數(shù)I,得到若干組R3、I的數(shù)據(jù),然后通過做出如圖3的線性圖象,圖中直線的斜率 表示E,圖中縱軸截距的絕對(duì)值表示 r.縱軸截距的絕對(duì)值.

分析 器材選取的原則是安全、精確,根據(jù)此原則選擇合適的器材.
通過半偏法測(cè)量電流表的內(nèi)阻,根據(jù)電阻箱的讀數(shù)求出電流表的內(nèi)阻大。
電流表改裝的方法是并聯(lián)小電阻,并聯(lián)后量程增加,內(nèi)阻變小.測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻類問題,其核心原理為閉合電路的歐姆定律.

解答 解:(1)等效替代法測(cè)電阻的核心是“效果相同”,本題中體現(xiàn)為使A1的示數(shù)相同;實(shí)驗(yàn)步驟包括:安裝儀器、閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中先調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)適中,記錄A1的示數(shù)I1,再斷開S1,使A1的示數(shù)為I1,記錄R2的值;最后斷開電源即可;故步驟為:ACFDEB;
(2)
電阻R2需要分擔(dān)電流:I2 =20mA-500μA=0.0195A
電阻R2電壓:U2=IA×R=500μA×624Ω=0.312V
則:R2=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{0.312}{0.0195}$≈16Ω,
改裝后總電阻為:RA=$\frac{16×624}{16+624}$=15.6Ω
(3)由閉合電路歐姆定律得:E=I(RA+R3++r),將此公式變形后即得:
R3+RA=r+$\frac{1}{E}×\frac{1}{I}$
由圖可及函數(shù)關(guān)系可知:直線斜率的倒數(shù)表示E,縱軸截距除以斜率表示r.
故答案為:(1)CAFDEB;(2)16Ω;15.6Ω;(3)直線斜率;縱軸截距的絕對(duì)值

點(diǎn)評(píng) 測(cè)電阻的方法有伏安法、半偏法、等效替代法等.電表改裝原理可記為“串大并小”.測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻始終離不開閉合電路的歐姆定律.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.一個(gè)電流表G的內(nèi)阻Rg=200Ω,滿刻度電流值是Ig=500 μA,把該電流表改裝成量程為3.0V的電壓表,應(yīng)串聯(lián)一個(gè)5800Ω的電阻.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.(1)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng),通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡,下面列出了一些操作要求,將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上AB.
A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
B.每次必須由靜止釋放小球
C.記錄小球經(jīng)過不同高度的位置時(shí),每次必須嚴(yán)格地等距離下降
D.每次釋放小球的位置必須不同
E.將球經(jīng)過不同高度的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點(diǎn)連成折線
(2)如圖所示是在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中記錄的一段軌跡.已知物體是從原點(diǎn)O水平拋出,經(jīng)測(cè)量C點(diǎn)的坐標(biāo)為(60cm,45cm).則平拋物體的初速度v0=2m/s,物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度vB=2$\sqrt{2}$m/s.(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,用三塊完全相同的兩面平行玻璃組成一等邊三角形.由紅光和藍(lán)光組成的一細(xì)光束以平行BC面的方向從AB面射入,并由AC面射出,則從AC面射出的光( 。
A.從AC面同一點(diǎn)射出,但分成兩束
B.從AC面同一點(diǎn)射出,射出后仍為一束,并與面BC平行
C.從AC面不同點(diǎn)射出,但射出后兩束光仍平行
D.從AC面不同點(diǎn)射出,射出后兩束光不再平行

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖為電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,其中a、b、c、d四點(diǎn)中ab=cd,下列的判斷正確的是( 。
A.a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定大于c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
B.Uab一定為正值
C.Uab一定等于Ucd
D.若a點(diǎn)處的正電荷只在電場(chǎng)力作用下,一定沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.某次“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,用6V、50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條無漏點(diǎn)的紙帶,如圖所示,O點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn),選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)為A、B、C、D,各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的長(zhǎng)度已在圖上標(biāo)出,單位為毫米,重力加速度取9.8m/s2,若重錘質(zhì)量為lkg,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí),重錘下落的速度vB=1.17m/s,重錘的動(dòng)能EkB=0.684J,從開始下落算起,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí),重錘的重力勢(shì)能減小量為△Ep0.691J.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖是甲、乙兩物體做直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖象,由圖可知(  )
A.t0~t1時(shí)間內(nèi),甲的速度比乙的速度小
B.t0~t1時(shí)間內(nèi),甲的速度比乙的速度大
C.t1時(shí)刻,兩物體的速度大小相等
D.0~t1時(shí)間內(nèi),甲的位移比乙小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.中國(guó)載人航天取得舉世矚目的成績(jī),在不久的將來中國(guó)人將登上月球.設(shè)想中國(guó)某宇航員在月球表面附近做簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn),以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球,經(jīng)時(shí)間t后回到出發(fā)點(diǎn).已知月球的半徑為R.萬有引力常量為G.則下列說法正確的是( 。
A.月球表面的重力加速度大小為$\frac{{v}_{0}}{t}$
B.月球的質(zhì)量為$\frac{2{v}_{0}{R}^{2}}{Gt}$
C.繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大運(yùn)行速度大小為$\sqrt{\frac{{v}_{0}R}{t}}$
D.繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的周期為$\sqrt{\frac{2Rt}{{v}_{0}}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.有兩個(gè)力,一個(gè)是8N,一個(gè)是12N,合力的最小值為4N;有三個(gè)力,分別是3N、4N、5N,則這三個(gè)力合力的最小值是0N.

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