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文檔簡介

1、第第5151講實驗:把電流表改裝為電壓表講實驗:把電流表改裝為電壓表測定電源的電動勢和內(nèi)阻測定電源的電動勢和內(nèi)阻自主自主夯實基礎自主預習輕松過關(guān)夯實基礎自主預習輕松過關(guān)(一把電流表改裝為電壓表(一把電流表改裝為電壓表名師點金名師點金本實驗中用到的本實驗中用到的“半偏法測電流表的半偏法測電流表的內(nèi)阻是一種巧妙而又重要的思想方法,不但內(nèi)阻是一種巧妙而又重要的思想方法,不但要深刻理解,最好還要能拓展、推廣到用要深刻理解,最好還要能拓展、推廣到用“半偏法測電壓表的內(nèi)阻阻值較大)半偏法測電壓表的內(nèi)阻阻值較大). .本實驗的難點在于判斷各種誤差導致改裝后本實驗的難點在于判斷各種誤差導致改裝后的電壓表的測量

2、誤差的電壓表的測量誤差. .知識梳理知識梳理一、實驗目的一、實驗目的1.掌握電流表的三個參數(shù),學會用掌握電流表的三個參數(shù),學會用“半偏法測量電流半偏法測量電流表的內(nèi)阻表的內(nèi)阻.2.學會把電流表改裝成電壓表學會把電流表改裝成電壓表.3.理解擴大電流表量程的方法、原理理解擴大電流表量程的方法、原理.二、實驗原理二、實驗原理1.測電流表的內(nèi)阻測電流表的內(nèi)阻“半偏法半偏法”利用如圖利用如圖51-1所示的電路測電流表所示的電路測電流表的內(nèi)阻的內(nèi)阻.首先閉合首先閉合S1,調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)R使電流表的使電流表的指針恰好滿偏;再閉合指針恰好滿偏;再閉合S2,調(diào)整,調(diào)整R的阻圖的阻圖51-1值,使電流表的指針正好半偏

3、,當值,使電流表的指針正好半偏,當RR時,可以認為時,可以認為rg=R.2.2.把電流表改裝為電壓表把電流表改裝為電壓表如圖如圖51-251-2所示,當測出電流表的所示,當測出電流表的內(nèi)阻內(nèi)阻rgrg后,計算出電流表的滿偏電壓后,計算出電流表的滿偏電壓UgUg,然后計算出改裝為量程為,然后計算出改裝為量程為U U的電壓圖的電壓圖51-251-2表時應串聯(lián)的電阻表時應串聯(lián)的電阻R1R1,R1=R1=. .3.3.校驗電壓表校驗電壓表將改裝后的電壓表與標準電壓表將改裝后的電壓表與標準電壓表進行校對進行校對. .電路原理圖如圖電路原理圖如圖51-351-3所示,所示,通過改變滑動變阻器通過改變滑動變

4、阻器R2R2的阻值,使標的阻值,使標準電壓表的示數(shù)從零開始,每隔準電壓表的示數(shù)從零開始,每隔0.5 V 0.5 V 與改裝后的電壓表進行校對與改裝后的電壓表進行校對. .圖圖51-351-34.4.注意:上述注意:上述“半偏法能較準確測量半偏法能較準確測量rgrg的前提的前提電電g gg gU U- - r rI I源的電動勢足夠大,使得電流表滿偏時源的電動勢足夠大,使得電流表滿偏時R R遠大于遠大于rg.rg.三、實驗器材三、實驗器材電源、開關(guān)兩個、電流表、電壓表、標準電壓表、電阻電源、開關(guān)兩個、電流表、電壓表、標準電壓表、電阻箱、電位器阻值較大的滑動變阻器)、導線若干箱、電位器阻值較大的滑

5、動變阻器)、導線若干. .附:電阻箱附:電阻箱實驗室所用的電阻箱通常是轉(zhuǎn)柄式電阻箱,構(gòu)造如圖實驗室所用的電阻箱通常是轉(zhuǎn)柄式電阻箱,構(gòu)造如圖51-4 51-4 所示,是多個電阻串聯(lián)而成的,它通過轉(zhuǎn)柄來控制接所示,是多個電阻串聯(lián)而成的,它通過轉(zhuǎn)柄來控制接入電路的電阻,阻值總和等于轉(zhuǎn)柄指示頭所指的阻值之和入電路的電阻,阻值總和等于轉(zhuǎn)柄指示頭所指的阻值之和. .圖圖51-451-4電阻箱可以為實驗提供一個可變的、讀數(shù)精確的電阻電阻箱可以為實驗提供一個可變的、讀數(shù)精確的電阻.它和滑動變阻器的主要區(qū)別是:電阻箱的阻值可以讀出,它和滑動變阻器的主要區(qū)別是:電阻箱的阻值可以讀出,滑動變阻器的阻值不能直接讀出;

6、電阻箱的阻值變化是不連滑動變阻器的阻值不能直接讀出;電阻箱的阻值變化是不連續(xù)的,滑動變阻器的阻值可以連續(xù)變化續(xù)的,滑動變阻器的阻值可以連續(xù)變化.使用時的注意事項:使用時的注意事項:不要使通過電阻箱的電流超過其允許的最大電流;不要使通過電阻箱的電流超過其允許的最大電流;電阻箱使用阻值的讀數(shù)為每擋指示數(shù)字乘以相應倍率電阻箱使用阻值的讀數(shù)為每擋指示數(shù)字乘以相應倍率后相加的總和;后相加的總和;實驗過程中改變阻值時,不要使電阻箱上的阻值出現(xiàn)實驗過程中改變阻值時,不要使電阻箱上的阻值出現(xiàn)零歐姆,以免損壞其他儀表零歐姆,以免損壞其他儀表.需要將電阻值調(diào)大時,要先調(diào)大需要將電阻值調(diào)大時,要先調(diào)大再調(diào)小,如將再

7、調(diào)小,如將9 調(diào)為調(diào)為10 時,應先調(diào)為時,應先調(diào)為19 ,再調(diào)為,再調(diào)為10 ,不能先調(diào)為不能先調(diào)為0 ,再調(diào)為,再調(diào)為10 ;需要將電阻值調(diào)小時,也要先;需要將電阻值調(diào)小時,也要先調(diào)大再調(diào)小,如將調(diào)大再調(diào)小,如將210 210 調(diào)為調(diào)為209 209 時,應先調(diào)為時,應先調(diào)為219 219 ,再調(diào)為再調(diào)為209 209 ,不能先調(diào)為,不能先調(diào)為200 200 ,再調(diào)到,再調(diào)到209 .209 .四、實驗步驟四、實驗步驟1.1.測定電流表的內(nèi)阻測定電流表的內(nèi)阻Rg.Rg.按半偏法測按半偏法測RgRg電路圖接好電路,電路圖接好電路,先合上先合上S1S1,調(diào)整,調(diào)整R R的阻值使電流表的指針恰好

8、指到滿刻度;的阻值使電流表的指針恰好指到滿刻度;再合上再合上S2S2,保持,保持R R的阻值不變,調(diào)整的阻值不變,調(diào)整RR的阻值,使電流表的的阻值,使電流表的指針正好指到滿刻度的一半,在滿足指針正好指到滿刻度的一半,在滿足R100RR100R時,時,Rg=R.Rg=R.2.2.把電流表改裝為量程為把電流表改裝為量程為U U的電壓表的電壓表. .計算出串聯(lián)分壓電計算出串聯(lián)分壓電阻,在電阻箱上取阻值阻,在電阻箱上取阻值RxRx后與電流表串聯(lián)后與電流表串聯(lián)起來,就組裝成量程為起來,就組裝成量程為U U的電壓表了,把電流表的示數(shù)改成的電壓表了,把電流表的示數(shù)改成相應的電壓表的示數(shù)相應的電壓表的示數(shù).

9、.3.3.將改裝成的電壓表跟標準電壓表進行校對將改裝成的電壓表跟標準電壓表進行校對. .按校對電按校對電路路xgggUR= (- 1)RI R連好電路,閉合連好電路,閉合S,改變,改變R2的滑片,使標準電壓表的示的滑片,使標準電壓表的示數(shù)從零開始每增加數(shù)從零開始每增加0.5 V,讀一次改裝后的電壓表的示數(shù),看,讀一次改裝后的電壓表的示數(shù),看改裝后的電壓表示數(shù)是否正確,并把數(shù)據(jù)記入設計的表格中改裝后的電壓表示數(shù)是否正確,并把數(shù)據(jù)記入設計的表格中.五、實驗注意事項五、實驗注意事項1.在調(diào)節(jié)滑動變阻器在調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值使電流表滿偏時,滑動變的阻值使電流表滿偏時,滑動變阻器的阻值要比電流表的內(nèi)阻

10、阻器的阻值要比電流表的內(nèi)阻rg大得多,一般要求大得多,一般要求R100rg.2.閉合開關(guān)閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱,調(diào)節(jié)電阻箱R時,應保持時,應保持R的阻值不變的阻值不變.3.在閉合開關(guān)在閉合開關(guān)S1時,必須先將滑動變阻器時,必須先將滑動變阻器R的阻值調(diào)到的阻值調(diào)到最大;在閉合開關(guān)最大;在閉合開關(guān)S2時,可將電阻箱的阻值調(diào)為零時,可將電阻箱的阻值調(diào)為零.六、誤差分析六、誤差分析1.半偏法測電流表的內(nèi)阻時,認為半偏法測電流表的內(nèi)阻時,認為rg=R,事實上當,事實上當S2閉合后電路結(jié)構(gòu)已發(fā)生變化,總電阻變小,故總電流增大,閉合后電路結(jié)構(gòu)已發(fā)生變化,總電阻變小,故總電流增大,因因此系統(tǒng)誤差使得此系統(tǒng)誤

11、差使得rgrg測測rg.rg.2.2.由于電阻箱接線柱上和箱內(nèi)電刷上的接觸電阻的影響,由于電阻箱接線柱上和箱內(nèi)電刷上的接觸電阻的影響,使分壓電阻偏大,故改裝表的示數(shù)比實際的偏小使分壓電阻偏大,故改裝表的示數(shù)比實際的偏小. .3.3.計算改裝后的電壓表滿偏刻度時的相對誤差公式為計算改裝后的電壓表滿偏刻度時的相對誤差公式為=,式中,式中U U為改裝后電壓表的滿偏電壓,為改裝后電壓表的滿偏電壓,U U標為與標為與U U對應的標準電壓表的示數(shù)對應的標準電壓表的示數(shù). .如:對改裝后的電壓表在校準過程中,讀得標準電壓表如:對改裝后的電壓表在校準過程中,讀得標準電壓表的滿偏刻度示數(shù)為的滿偏刻度示數(shù)為6 V

12、6 V,而改裝后的滿偏刻度示數(shù)為,而改裝后的滿偏刻度示數(shù)為5.9 V5.9 V,那么改裝后的電壓表相對滿偏刻度的百分誤差那么改裝后的電壓表相對滿偏刻度的百分誤差=100%=1.67%.100%=1.67%. 100%U- UU標標標標U- UU標標標標(二測定電源的電動勢和內(nèi)阻(二測定電源的電動勢和內(nèi)阻名師點金名師點金在本實驗中,實驗數(shù)據(jù)的處理、實驗系統(tǒng)誤差的分析存在本實驗中,實驗數(shù)據(jù)的處理、實驗系統(tǒng)誤差的分析存在一定的難度,在復習中可以把本實驗的在一定的難度,在復習中可以把本實驗的U-I圖象與伏安法測圖象與伏安法測定值電阻得到的定值電阻得到的U-I圖象進行對比分析,還要對比分析系統(tǒng)誤圖象進行

13、對比分析,還要對比分析系統(tǒng)誤差的影響、分析兩圖象交點的物理意義等,從而加深理解,差的影響、分析兩圖象交點的物理意義等,從而加深理解,突破難關(guān)突破難關(guān).知識梳理知識梳理一、實驗目的一、實驗目的測定電源的電動勢和內(nèi)阻測定電源的電動勢和內(nèi)阻.二、實驗原理二、實驗原理如圖如圖51-5所示,根據(jù)閉合電路圖所示,根據(jù)閉合電路圖51-5歐姆定律有:歐姆定律有:E=U+Ir.數(shù)據(jù)處理的方法有:數(shù)據(jù)處理的方法有:1.公式法公式法.如圖如圖51-5所示,改變所示,改變R的阻值,從電壓表和電流的阻值,從電壓表和電流表中讀出兩組表中讀出兩組I、U值,代入得方程組:值,代入得方程組:E=U1+I1r,E=U2+I2r,

14、聯(lián)立就可解得電動勢聯(lián)立就可解得電動勢E和內(nèi)阻和內(nèi)阻r.為了減小誤差,可以多測幾組為了減小誤差,可以多測幾組I、U值,求出值,求出E、r值,最后分別算出它們的平均值值,最后分別算出它們的平均值.2.圖象法圖象法.在坐標紙上以在坐標紙上以I為橫坐標、為橫坐標、U為縱坐標,用測得的為縱坐標,用測得的幾組幾組I、U值作出值作出U-I圖象,如圖圖象,如圖51-6所示所示.所得直線跟縱軸的交所得直線跟縱軸的交點即為電動勢點即為電動勢E的值,圖線斜率的絕對值即為內(nèi)阻的值,圖線斜率的絕對值即為內(nèi)阻r的值的值.圖圖51-6三、實驗器材三、實驗器材被測電源干電池)、電流表、電壓表、滑動變阻器、被測電源干電池)、電

15、流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)和導線若干開關(guān)和導線若干.四、實驗步驟四、實驗步驟1.電流表用電流表用0.6 A量程,電壓表用量程,電壓表用3 V量程,按圖量程,按圖51-5連接連接好電路好電路.2.把滑動變阻器的滑片滑到一端使連入電路的阻值最大,把滑動變阻器的滑片滑到一端使連入電路的阻值最大,閉合開關(guān)閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電表有明顯示數(shù),記錄一,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電表有明顯示數(shù),記錄一組數(shù)據(jù)組數(shù)據(jù)I1,U1),再用同樣的方法測量幾組),再用同樣的方法測量幾組I、U值值.3.斷開開關(guān),整理好器材斷開開關(guān),整理好器材.4.處理數(shù)據(jù),用公式法和作圖法兩種方法求出電源的電處理數(shù)據(jù),用公式法和作

16、圖法兩種方法求出電源的電動勢和內(nèi)阻動勢和內(nèi)阻.五、實驗注意事項五、實驗注意事項1.1.本實驗在開關(guān)本實驗在開關(guān)S S閉合前,變阻器的滑片應處于阻值最閉合前,變阻器的滑片應處于阻值最大處大處. .2.2.在畫在畫U-IU-I圖象時,要使較多的點落在這條直線上或使圖象時,要使較多的點落在這條直線上或使點均勻分布在直線的兩側(cè),對于個別偏離直線太遠的點應舍點均勻分布在直線的兩側(cè),對于個別偏離直線太遠的點應舍去去. .3.3.本實驗由于干電池的內(nèi)阻較小,路端電壓本實驗由于干電池的內(nèi)阻較小,路端電壓U U的變化也的變化也較小較小. .畫畫U-IU-I圖象時,縱軸的刻度可以不從零開始,而是根據(jù)圖象時,縱軸的

17、刻度可以不從零開始,而是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)從某一恰當?shù)目潭戎甸_始橫軸坐標測得的數(shù)據(jù)從某一恰當?shù)目潭戎甸_始橫軸坐標I I必須從零必須從零開始),但這時圖線與橫軸的交點不再是短路電流,圖線與開始),但這時圖線與橫軸的交點不再是短路電流,圖線與縱軸的截距仍為電動勢縱軸的截距仍為電動勢E E,圖線斜率的絕對值仍為內(nèi)阻,即,圖線斜率的絕對值仍為內(nèi)阻,即r=r= . .4.4.選擇比較舊的干電池,內(nèi)阻一般在選擇比較舊的干電池,內(nèi)阻一般在25 25 之間之間. .UI創(chuàng)新創(chuàng)新方法探究提煉方法展示技巧方法探究提煉方法展示技巧題型方法題型方法一、電表的讀數(shù)方法一、電表的讀數(shù)方法最小分度是最小分度是“1 1的電表,測

18、量誤差出現(xiàn)在下一的電表,測量誤差出現(xiàn)在下一位,下一位按位,下一位按 估讀估讀. .如最小刻度是如最小刻度是1 mA1 mA的電流表,的電流表,測量誤差出現(xiàn)在毫安的十分位上,估讀到十分之幾測量誤差出現(xiàn)在毫安的十分位上,估讀到十分之幾毫安毫安. .最小分度是最小分度是“2 2或或“5 5的電表,測量誤差出的電表,測量誤差出現(xiàn)在同一位上,同一位分別按或估讀現(xiàn)在同一位上,同一位分別按或估讀. .如學生用如學生用的電流表的的電流表的0.6 A0.6 A量程,最小分度為量程,最小分度為0.02 A0.02 A,誤差出,誤差出現(xiàn)在安培的百分位,只讀到安培的百分位,估讀半現(xiàn)在安培的百分位,只讀到安培的百分位,

19、估讀半小格,不足半小格的舍去,超過半小格的按半小格小格,不足半小格的舍去,超過半小格的按半小格估讀,以安培為單位讀數(shù)時,百分位上的數(shù)字可能估讀,以安培為單位讀數(shù)時,百分位上的數(shù)字可能為為0 0、1 1、2929;學生用的電壓表的;學生用的電壓表的15 V15 V量程,最量程,最小小1101215分度為分度為0.5 V0.5 V,測量誤差出現(xiàn)在伏特的十分位上,只讀到伏,測量誤差出現(xiàn)在伏特的十分位上,只讀到伏特的十分位,估讀五分之幾小格,以伏特為單位讀數(shù)時,十特的十分位,估讀五分之幾小格,以伏特為單位讀數(shù)時,十分位上的數(shù)字可能為分位上的數(shù)字可能為0 0、1 1、29.29.例例1 1(1 1圖圖5

20、1-751-7甲是學生實驗用的有兩個量程的電流甲是學生實驗用的有兩個量程的電流表刻度盤表刻度盤. .當用當用“-”-”和和“0.60.6兩接線柱時,能測量的最大兩接線柱時,能測量的最大電流是電流是_A_A,對應刻度盤上每一小格代表,對應刻度盤上每一小格代表_A_A,圖中指,圖中指針所指的示數(shù)為針所指的示數(shù)為_A_A;當使用電流表的;當使用電流表的“-”-”和和“3 3兩個兩個接線柱時,對應刻度盤上每一小格代表接線柱時,對應刻度盤上每一小格代表_A_A,圖中指針所,圖中指針所指的示數(shù)為指的示數(shù)為_A._A.甲圖甲圖51-751-7乙乙(2 2圖圖51-851-8乙為學生實驗用的有兩個量程的電壓表

21、刻度乙為學生實驗用的有兩個量程的電壓表刻度盤盤. .當使用較小量程時,測量電壓的最大值不得超過當使用較小量程時,測量電壓的最大值不得超過_V_V,每小格表示每小格表示_V_V,圖中指針所指的示數(shù)為,圖中指針所指的示數(shù)為_V_V;若使用;若使用的是較大量程,則表盤刻度每小格表示的是較大量程,則表盤刻度每小格表示_V_V,圖中指針所,圖中指針所指的示數(shù)為指的示數(shù)為 _V._V.【答案】(【答案】(1 10.60.60.020.020.340.340.10.11.701.70(2 23.03.00.10.12.202.200.50.511.011.0二、電表和電表的改裝二、電表和電表的改裝1.1.靈

22、敏電流表靈敏電流表(1 1三個主要參數(shù)三個主要參數(shù)內(nèi)阻內(nèi)阻RgRg:電流表線圈的電阻,大約幾百歐到幾千歐:電流表線圈的電阻,大約幾百歐到幾千歐. .滿偏電流滿偏電流IgIg:指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時的電流,大約幾:指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時的電流,大約幾十微安到幾毫安十微安到幾毫安. .滿偏電壓滿偏電壓Ug:電流表通過滿偏電流:電流表通過滿偏電流Ig時兩端的電壓,時兩端的電壓,大約零點幾伏大約零點幾伏.(2三個參數(shù)間的關(guān)系:由歐姆定律知三個參數(shù)間的關(guān)系:由歐姆定律知Ug=IgRg.2.電壓表電壓表(1電壓表的改裝電壓表的改裝電流表的電壓量程電流表的電壓量程Ug=IgRg,當改裝成量程為,當改裝成量程為U

23、的的電壓表時,應串聯(lián)一個電阻電壓表時,應串聯(lián)一個電阻R,如圖,如圖51-8所示所示.因為串聯(lián)電阻因為串聯(lián)電阻有分壓作用,因此叫做分壓電阻,電壓擴大量程倍數(shù)有分壓作用,因此叫做分壓電阻,電壓擴大量程倍數(shù)n=.圖圖51-8gUU由串聯(lián)電路的特點得:由串聯(lián)電路的特點得:U=IgRg+IgRU=IgRg+IgR解得:解得:= =( )Rg=Rg=(n-1n-1RgRg即電壓擴大量程倍數(shù)為即電壓擴大量程倍數(shù)為n n時,需要串聯(lián)的分壓電阻為:時,需要串聯(lián)的分壓電阻為:R=R=(n-1n-1Rg.Rg.(2 2電壓表的內(nèi)阻電壓表的內(nèi)阻RV=Rg+RRV=Rg+R,即,即RVRV等于等于RgRg與與R R串聯(lián)

24、時的串聯(lián)時的總電阻總電阻. .3.3.電流表電流表(1 1電流表的改裝電流表的改裝電流表的量程為電流表的量程為IgIg,當改裝成量程為,當改裝成量程為I I的電流表時,的電流表時,應并聯(lián)一個電阻應并聯(lián)一個電阻R R,如圖,如圖51-951-9所示,因為并聯(lián)電阻有分流作所示,因為并聯(lián)電阻有分流作用,因此叫做分流電阻,電流擴大量程倍數(shù)用,因此叫做分流電阻,電流擴大量程倍數(shù)n=n=. .ggggggU RUR =- R=- RII RgU-1UIIg圖圖51-951-9由并聯(lián)電路的特點得:由并聯(lián)電路的特點得:IgRg=IgRg=(I-IgI-IgR R解得:解得:即擴大量程倍數(shù)為即擴大量程倍數(shù)為n

25、n時,需要并聯(lián)的分流電阻為:時,需要并聯(lián)的分流電阻為:. .(2 2電流表的內(nèi)阻電流表的內(nèi)阻RARA等于等于RgRg與與R R并聯(lián)時的總電阻并聯(lián)時的總電阻. .例例2 2如果兩個電流表的滿偏電流如果兩個電流表的滿偏電流IgIg均為均為3 mA3 mA,內(nèi)阻,內(nèi)阻Rg=100 Rg=100 ,欲將其改裝成量程分別為,欲將其改裝成量程分別為3 V3 V和和15 V15 V的電壓表,的電壓表,ggggggI RR1R =RII - In - 1- 1IgRR =n - 1需分別串聯(lián)電阻需分別串聯(lián)電阻R1R1和和R2R2,那么:,那么:(1 1電阻電阻R1R1和和R2R2各為多大?各為多大?(2 2將

26、改裝后的電壓表串聯(lián)后測電路中電阻的電壓時,將改裝后的電壓表串聯(lián)后測電路中電阻的電壓時,指針的偏角指針的偏角11和和22有何關(guān)系?示數(shù)有何關(guān)系?示數(shù)U1U1和和U2U2有何關(guān)系有何關(guān)系? ?【解析】(【解析】(1 1Ug=IgRg=3Ug=IgRg=310-310-3100 V=0.3 V100 V=0.3 V改裝成改裝成3 V3 V時,應串聯(lián)的分壓電阻為:時,應串聯(lián)的分壓電阻為: =900 =900 改裝成改裝成15 V15 V時,應串聯(lián)的分壓電阻為:時,應串聯(lián)的分壓電阻為: =4900 .=4900 .(2 2將兩只電壓表串聯(lián)后測電壓,連線如圖所示,因?qū)芍浑妷罕泶?lián)后測電壓,連線如圖所示,

27、因流過表頭的電流相同,故偏角流過表頭的電流相同,故偏角1=21=2,而電壓表內(nèi)阻,而電壓表內(nèi)阻RV1RV1、RV2RV2之間的關(guān)系為:之間的關(guān)系為: ,故電壓表的示數(shù)之比,故電壓表的示數(shù)之比U1U2=15.U1U2=15.-33 - 0.3310g1gU -UR =I-315 - 0.3310g2gU -UR =I1=512VVRR【答案】(【答案】(1900 4900 (21=2U1 U2=1 5【點評】解決電表改裝問題的關(guān)鍵有如下幾點【點評】解決電表改裝問題的關(guān)鍵有如下幾點.掌握好電阻的串、并聯(lián)特點掌握好電阻的串、并聯(lián)特點.抓住不變量抓住不變量.把電流表改裝成電壓表,通過表把電流表改裝成電

28、壓表,通過表頭的最大電流不變;把電流表改裝成量程較大的電頭的最大電流不變;把電流表改裝成量程較大的電流表,表頭兩端的最大電壓不變流表,表頭兩端的最大電壓不變.將電表進行串聯(lián),流過電表的電流相同;將將電表進行串聯(lián),流過電表的電流相同;將電表進行并聯(lián),電表兩端的電壓相同電表進行并聯(lián),電表兩端的電壓相同.三、電表內(nèi)阻的測量三、電表內(nèi)阻的測量例例3某電壓表的內(nèi)阻在某電壓表的內(nèi)阻在20 k50 k之間,現(xiàn)要測量其之間,現(xiàn)要測量其內(nèi)阻,實驗室提供下列可選用的器材:內(nèi)阻,實驗室提供下列可選用的器材:A.待測電壓表(量程待測電壓表(量程3 V););B.電流表(量程電流表(量程200A););C.電流表(量程

29、電流表(量程0.6 mA););D.電流表(量程電流表(量程0.6 A););E.滑動變阻器滑動變阻器R最大阻值最大阻值1 k););F.電源電源E電動勢電動勢4 V););G.開關(guān)開關(guān)S,導線若干,導線若干.(1所提供的電流表中,應選用所提供的電流表中,應選用_填寫字母代填寫字母代號)號).(2為了盡量減小誤差,要求測量多組數(shù)據(jù),為了盡量減小誤差,要求測量多組數(shù)據(jù),試畫出符合要求的實驗電路圖試畫出符合要求的實驗電路圖.【解析】(【解析】(1要測量電壓表的內(nèi)阻,它兩端的要測量電壓表的內(nèi)阻,它兩端的電壓可由電壓表的示數(shù)讀出,流過電壓表的電流要電壓可由電壓表的示數(shù)讀出,流過電壓表的電流要用電流表與

30、它串聯(lián)才能測出用電流表與它串聯(lián)才能測出.因為電壓表量程為因為電壓表量程為3 ,內(nèi)阻內(nèi)阻20 k50 k,所以流過電壓表的最大電流為,所以流過電壓表的最大電流為Im=A=1.510-4 A=150 A則電流表選擇則電流表選擇.(2因為滑動變阻器電阻比電壓表內(nèi)阻小得多,因為滑動變阻器電阻比電壓表內(nèi)阻小得多,且要求盡量減小誤差,測量多組數(shù)據(jù),所以采用分且要求盡量減小誤差,測量多組數(shù)據(jù),所以采用分壓電路,電路壓電路,電路432.010如下圖如下圖.【答案】(【答案】(1) (2見解析見解析【點評】對一些特殊電阻的測量,如電流表或電壓表內(nèi)【點評】對一些特殊電阻的測量,如電流表或電壓表內(nèi)阻的測量,電路設計

31、有其特殊性:一是要注意到其自身量程阻的測量,電路設計有其特殊性:一是要注意到其自身量程對電路的影響,二是要充分利用其對電路的影響,二是要充分利用其“自報電流或自報電壓自報電流或自報電壓的功能的功能.四、用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)四、用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)例例4用電流表和電壓表測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻用電流表和電壓表測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻電動勢約為電動勢約為1.5 V,內(nèi)阻為,內(nèi)阻為1 以下)以下).除給出的電池、導線除給出的電池、導線和開關(guān)外,還有以下器材可供選擇:和開關(guān)外,還有以下器材可供選擇:A.直流電流表直流電流表00.6 A3 A););B.直流電流表量程為直流電流表量程為5 A););

32、C.直流電壓表直流電壓表03 V15 V););D.直流電壓表量程為直流電壓表量程為2 V););E.滑動變阻器阻值范圍為滑動變阻器阻值范圍為020 ,額定電流為,額定電流為2 A););F.滑動變阻器阻值范圍為滑動變阻器阻值范圍為01000 ,額定電流為,額定電流為0.1 A).(1為了得到盡可能好的實驗效果,實驗中電流表應選為了得到盡可能好的實驗效果,實驗中電流表應選_,電壓表應選,電壓表應選_,滑動變阻器應選,滑動變阻器應選_.(填器(填器材前的字母序號請你畫出實驗電路的原理圖材前的字母序號請你畫出實驗電路的原理圖.(2實驗中測得數(shù)據(jù)如下表所示,請在圖實驗中測得數(shù)據(jù)如下表所示,請在圖51

33、-10甲中作出甲中作出U-I圖線圖線.根據(jù)圖線可知:電池的電動勢根據(jù)圖線可知:電池的電動勢E=_V,內(nèi)阻,內(nèi)阻r=_.圖圖51-10甲甲(3若不作出圖線,只選用其中兩組若不作出圖線,只選用其中兩組U和和I的數(shù)的數(shù)據(jù),可利用公式據(jù),可利用公式E=U1+I1r和和E=U2+I2r算出算出E和和r,這,這樣做可能得出誤差較大的數(shù)值樣做可能得出誤差較大的數(shù)值.則選用第則選用第_組和組和第第_組數(shù)據(jù),求出的組數(shù)據(jù),求出的E和和r誤差最大誤差最大.【解析】(【解析】(1 1此題是用伏安法測電池的電動勢此題是用伏安法測電池的電動勢E E和內(nèi)阻和內(nèi)阻r r,所采用的電路如圖,所采用的電路如圖51-1051-1

34、0乙所示乙所示. .圖圖51-1051-10乙乙電表選擇的基本原則是:不超過量程,測量中指針的偏電表選擇的基本原則是:不超過量程,測量中指針的偏轉(zhuǎn)范圍盡可能大轉(zhuǎn)范圍盡可能大. .滑動變阻器選擇的基本原則是:不超過它滑動變阻器選擇的基本原則是:不超過它允許通過的最大電流,便于操作和調(diào)節(jié)允許通過的最大電流,便于操作和調(diào)節(jié). .依據(jù)以上兩點,結(jié)依據(jù)以上兩點,結(jié)合本實驗原理圖知,電流表應選合本實驗原理圖知,電流表應選A A中的中的0.6 A0.6 A擋,電壓表應選擋,電壓表應選D D,滑動變阻器應選,滑動變阻器應選E.E.(2 2描點作圖如圖描點作圖如圖51-1051-10丙所示,圖線是一條斜直線丙所

35、示,圖線是一條斜直線. .其中第其中第4 4組讀數(shù)對應點的偶然誤差過大,作直線時應剔除組讀數(shù)對應點的偶然誤差過大,作直線時應剔除. .同同時為使直線布列合理,使縱坐標從時為使直線布列合理,使縱坐標從1.00 V1.00 V開始記刻度開始記刻度. .由圖由圖象得:象得:E=1.45 VE=1.45 V(0.02 V0.02 V),),r=0.70 r=0.70 (0.03 0.03 ). .圖圖51-1051-10丙丙(3 3利用兩組數(shù)據(jù)解方程組利用兩組數(shù)據(jù)解方程組E=U1+I1rE=U1+I1r和和E=U2+I2rE=U2+I2r求得求得E E、r r,就等效于在坐標系中選用,就等效于在坐標系

36、中選用U1U1、I1I1)、()、(U2U2、I2I2作作U-IU-I圖象求得圖象求得E E、r.r.故知選用第故知選用第3 3組和第組和第4 4組數(shù)據(jù)解出的組數(shù)據(jù)解出的E E、r r的誤的誤差最大差最大. .【答案】(【答案】(1 1A AD DE E電路圖如圖電路圖如圖51-1051-10乙所示乙所示(2 2U-IU-I圖線如圖圖線如圖51-1051-10丙所示丙所示1.451.45(0.020.02)0.700.70(0.030.03)(3 33 34 4【點評】【點評】若僅考慮系統(tǒng)誤差,采用如圖若僅考慮系統(tǒng)誤差,采用如圖51-1051-10乙所示乙所示的電路測的電路測E E和和r r,

37、其測量值均偏小,其測量值均偏小. .若采用電壓表接在滑動變?nèi)舨捎秒妷罕斫釉诨瑒幼冏杵鲀啥说臏y量電路,雖然阻器兩端的測量電路,雖然E E測精確,但測精確,但r r測測=r0+RA=r0+RA誤差過大,誤差過大,因因此不宜采用此不宜采用.因電壓表的示數(shù)為因電壓表的示數(shù)為1.05 V1.37 V,所以縱坐標不要從,所以縱坐標不要從零開始零開始.計算內(nèi)阻時,計算內(nèi)阻時, =0.70 ,但很容,但很容易錯解為易錯解為=2.27 .方法概述方法概述1.因為實驗電流一般要小于短路電流的一半新電池要因為實驗電流一般要小于短路電流的一半新電池要小于短路電流的),故用圖象法處理數(shù)據(jù)時,坐標原點一小于短路電流的),

38、故用圖象法處理數(shù)據(jù)時,坐標原點一般不取般不取0,0點點.2.作圖象時,明顯離散的點要作為錯誤數(shù)據(jù)舍棄作圖象時,明顯離散的點要作為錯誤數(shù)據(jù)舍棄.3.圖象與圖象與U軸的截距為軸的截距為E,斜率的絕對值為內(nèi)阻,即,斜率的絕對值為內(nèi)阻,即.1.45 -1.00=0.64 - 0Ur =I1.45 - 0=0.64 - 0r132112U -Ur =I - I體驗成功體驗成功1.兩個電壓表甲、乙是由完全相同的電流表改裝成的,兩個電壓表甲、乙是由完全相同的電流表改裝成的,它們的量程分別為它們的量程分別為5 V、15 V,為了測量,為了測量15 V20 V的電壓,的電壓,把甲、乙串聯(lián)使用,那么()把甲、乙串

39、聯(lián)使用,那么()A.示數(shù)相同示數(shù)相同B.指針偏轉(zhuǎn)角度相同指針偏轉(zhuǎn)角度相同C.示數(shù)正比于表的內(nèi)阻示數(shù)正比于表的內(nèi)阻D.指針偏轉(zhuǎn)角度正比于表的內(nèi)阻指針偏轉(zhuǎn)角度正比于表的內(nèi)阻【解析】電流表改裝成電壓表以后,表頭的內(nèi)阻【解析】電流表改裝成電壓表以后,表頭的內(nèi)阻Rg并沒并沒有變化,其量程也沒有發(fā)生變化,兩電壓表中因電流相同,有變化,其量程也沒有發(fā)生變化,兩電壓表中因電流相同,故兩表指針偏轉(zhuǎn)角度相同;而示數(shù)由整個電表內(nèi)阻分壓所決故兩表指針偏轉(zhuǎn)角度相同;而示數(shù)由整個電表內(nèi)阻分壓所決定,表盤是改裝后的刻度值,故示數(shù)正比于表的內(nèi)阻表頭定,表盤是改裝后的刻度值,故示數(shù)正比于表的內(nèi)阻表頭內(nèi)阻內(nèi)阻RgRg與分壓電阻之

40、和)與分壓電阻之和). .【答案】【答案】BCBC2.2.(20092009年北京理綜卷某同學通過查找資料,自己動年北京理綜卷某同學通過查找資料,自己動手制作了一個電池手制作了一個電池. .該同學想測量一下這個電池的電動勢該同學想測量一下這個電池的電動勢E E和和內(nèi)電阻內(nèi)電阻r r,但是從實驗室只借到一個開關(guān)、一個電阻箱最,但是從實驗室只借到一個開關(guān)、一個電阻箱最大阻值為大阻值為999.9 999.9 ,可當標準電阻用)、一只電流表量程,可當標準電阻用)、一只電流表量程Ig=0.6 AIg=0.6 A,內(nèi)阻,內(nèi)阻rg=0.1 rg=0.1 和若干導線和若干導線. .(1 1請根據(jù)測定電動勢請根

41、據(jù)測定電動勢E E和內(nèi)電阻和內(nèi)電阻r r的要求,設計圖的要求,設計圖51-51-1111甲中器件的連接方式,畫線把它們連接起來甲中器件的連接方式,畫線把它們連接起來. . 甲甲 乙乙 丙丙圖圖51-11(2接通開關(guān),逐次改變電阻箱的阻值接通開關(guān),逐次改變電阻箱的阻值R,讀,讀出與出與R對應的電流表的示數(shù)對應的電流表的示數(shù)I,并作記錄,并作記錄.當電阻箱的當電阻箱的阻值阻值R=2.6 時,其對應的電流表的示數(shù)如圖時,其對應的電流表的示數(shù)如圖51-11乙所示乙所示.處理實驗數(shù)據(jù)時,處理實驗數(shù)據(jù)時,首先計算出每個電流值首先計算出每個電流值I I的倒數(shù),再制作坐標圖,的倒數(shù),再制作坐標圖,如圖如圖51

42、-1151-11丙所示,圖中已標注出了()的幾個與測量丙所示,圖中已標注出了()的幾個與測量對應的坐標點對應的坐標點. .請你將與圖乙實驗數(shù)據(jù)對應的坐標點也標注請你將與圖乙實驗數(shù)據(jù)對應的坐標點也標注在圖丙上在圖丙上. .(3 3在圖丙上把描繪出的坐標點連成圖線在圖丙上把描繪出的坐標點連成圖線. .(4 4根據(jù)圖丙描繪出的圖線可得出這個電池的電動勢根據(jù)圖丙描繪出的圖線可得出這個電池的電動勢E=_VE=_V,內(nèi)電阻,內(nèi)電阻r=_.r=_.【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律,測量電源的電動勢和【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律,測量電源的電動勢和內(nèi)電阻,需要得到電源的路端電壓和通過電源的電流,在本內(nèi)電阻,需要得

43、到電源的路端電壓和通過電源的電流,在本實驗中沒有電壓表,但是可以用電阻箱和電流表串聯(lián)充當電實驗中沒有電壓表,但是可以用電阻箱和電流表串聯(lián)充當電壓表,測量電源的路端電壓,通過電流表的電流也是通過電壓表,測量電源的路端電壓,通過電流表的電流也是通過電源的電流,所以只需要將電流表和電阻箱串聯(lián)接在電源兩端源的電流,所以只需要將電流表和電阻箱串聯(lián)接在電源兩端 1I1R-I1,RI即可即可. .實物圖的連接如圖實物圖的連接如圖51-1151-11丁所示丁所示. .由閉合電路歐姆定律由閉合電路歐姆定律有:有:丁戊丁戊圖圖51-1151-11E=IE=IR+r+rgR+r+rg),解得:),解得:R=ER=E

44、 - -(r+rgr+rg),根據(jù)),根據(jù)R- R- 圖線可知:電源的電動勢等于圖線的斜率,內(nèi)阻為縱軸負方圖線可知:電源的電動勢等于圖線的斜率,內(nèi)阻為縱軸負方向的截距減去電流表的內(nèi)阻向的截距減去電流表的內(nèi)阻. . 1I1I【答案】(【答案】(1) 如圖如圖51-11丁所示丁所示(2如圖如圖51-11戊所示戊所示(3如圖如圖51-11戊所示戊所示(41.51.461.54)0.30.250.35)金典金典預測演練經(jīng)典創(chuàng)新展望高考預測演練經(jīng)典創(chuàng)新展望高考1.1.在采用半偏法來測量電流表在采用半偏法來測量電流表Ig=100 AIg=100 A,r r約為約為100 100 的內(nèi)阻時,準備了的內(nèi)阻時,

45、準備了6 V6 V的蓄電池和一節(jié)的蓄電池和一節(jié)干電池,還有最大阻值分別為干電池,還有最大阻值分別為4.7 k4.7 k和和470 k470 k的的滑動變阻器滑動變阻器. .為了減小實驗誤差,應選用下列各組器為了減小實驗誤差,應選用下列各組器材中的()材中的()A.R1A.R1應選用最大阻值為應選用最大阻值為4.7 k4.7 k的滑動變阻器,的滑動變阻器,而電源應選用而電源應選用6 V6 V的蓄電池的蓄電池B.R1B.R1應選用最大阻值為應選用最大阻值為470 k470 k的滑動變阻器,的滑動變阻器,而電源應選用干電池而電源應選用干電池C.R1C.R1應選用最大阻值為應選用最大阻值為4.7 k4

46、.7 k的滑動變阻器,的滑動變阻器,而電源應選用干電池而電源應選用干電池D.R1D.R1應選用最大阻值為應選用最大阻值為470 k470 k的滑動變阻器,的滑動變阻器,而電源應而電源應 選用選用6 V6 V的蓄電池的蓄電池【解析】電源的電動勢越大,當電流表滿偏時,電路的【解析】電源的電動勢越大,當電流表滿偏時,電路的總電阻就越大,當閉合總電阻就越大,當閉合S2S2后,電路中的電流所受影響越小,后,電路中的電流所受影響越小,誤差越小誤差越小. .【答案】【答案】D D2.2.由兩個相同的電流表改裝成兩個量程不同的電流表由兩個相同的電流表改裝成兩個量程不同的電流表和,表的量程是表的和,表的量程是表

47、的2 2倍倍. .下列說法正確的是下列說法正確的是()()A.A.若串聯(lián)起來,則兩表的指針偏角若串聯(lián)起來,則兩表的指針偏角1122,兩表的示,兩表的示數(shù)相等數(shù)相等B.B.若串聯(lián)起來,則兩表的指針偏角相等,表的示數(shù)若串聯(lián)起來,則兩表的指針偏角相等,表的示數(shù)大于表的示數(shù)大于表的示數(shù)C.C.若并聯(lián)起來,則兩表的指針偏角相等,表的示數(shù)若并聯(lián)起來,則兩表的指針偏角相等,表的示數(shù) 大于表的示數(shù)大于表的示數(shù)D.D.若并聯(lián)起來,則兩表的指針偏角若并聯(lián)起來,則兩表的指針偏角1122,兩表的示,兩表的示數(shù)相等數(shù)相等【解析】兩電表串聯(lián)起來時,兩表頭的相對關(guān)系如圖甲【解析】兩電表串聯(lián)起來時,兩表頭的相對關(guān)系如圖甲所示

48、,兩表的示數(shù)相等,由所示,兩表的示數(shù)相等,由R1R1R2R2可知可知1122;兩電表并;兩電表并聯(lián)起來時,兩表頭的相對關(guān)系如圖乙所示,兩表頭的指針偏聯(lián)起來時,兩表頭的相對關(guān)系如圖乙所示,兩表頭的指針偏角相等,表的示數(shù)為表的角相等,表的示數(shù)為表的2 2倍倍. .甲乙甲乙【答案】【答案】ACAC 3.若用半偏法測得量程為若用半偏法測得量程為100 A的電流表的內(nèi)阻為的電流表的內(nèi)阻為600 ,那么要把此電流表改裝成量程為那么要把此電流表改裝成量程為5 V的電壓表時,改裝的方法的電壓表時,改裝的方法是和電流表是和電流表_聯(lián)一個阻值為聯(lián)一個阻值為_的電阻的電阻.請你在圖甲所請你在圖甲所示的電流表的表盤上

49、相應的刻度處標出示的電流表的表盤上相應的刻度處標出1 V、3 V、5 V刻度,改刻度,改裝后電流表刻度盤上每小格表示裝后電流表刻度盤上每小格表示_ V.【解析】【解析】UV=IgR+r)解得:需串聯(lián)的電阻解得:需串聯(lián)的電阻R=49400 . 甲甲 【答案】(【答案】(1串串49400如圖乙所示如圖乙所示0.5 乙乙 4.4.在測定電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中,待測電池、開在測定電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中,待測電池、開關(guān)和導線配合下列儀器,不能達到實驗目的的是()關(guān)和導線配合下列儀器,不能達到實驗目的的是()A.A.一只電流表和一個電阻箱一只電流表和一個電阻箱B.B.一只電流表、一只電壓表和一個滑

50、動變阻器一只電流表、一只電壓表和一個滑動變阻器C.C.一只電壓表和一個電阻箱一只電壓表和一個電阻箱D.D.一只電流表和一個滑動變阻器一只電流表和一個滑動變阻器【解析】根據(jù)【解析】根據(jù)E=IE=IR+rR+r),一只電流表和一個電阻箱讀),一只電流表和一個電阻箱讀出兩組電流、電阻值,便可求出兩組電流、電阻值,便可求E E、r r;一只電流表、一只電壓;一只電流表、一只電壓表和一個滑動變阻器,改變變阻器的阻值讀出兩組電流、電表和一個滑動變阻器,改變變阻器的阻值讀出兩組電流、電壓值,便可求壓值,便可求E E、r.r.根據(jù),一只電壓表和一個電根據(jù),一只電壓表和一個電阻箱讀出兩組電壓、電阻值,便可求阻箱

51、讀出兩組電壓、電阻值,便可求E E、r.r.選項選項A A、B B、C C均可均可以達到實驗目的以達到實驗目的. .【答案】【答案】D D UE = U +rR5.為了測量兩節(jié)串聯(lián)干電池的電動勢,某同學設計了如圖為了測量兩節(jié)串聯(lián)干電池的電動勢,某同學設計了如圖甲所示的實驗電路,其中甲所示的實驗電路,其中E是待測電池組,內(nèi)阻不能忽略;、是待測電池組,內(nèi)阻不能忽略;、 是是是兩只量程合適的相同的電表,內(nèi)阻不是很大,且未知;是是是兩只量程合適的相同的電表,內(nèi)阻不是很大,且未知;S1、S2是單刀單擲開關(guān);導線若干是單刀單擲開關(guān);導線若干.(1請根據(jù)電路圖甲,在圖乙中將器材連成實物圖請根據(jù)電路圖甲,在圖

52、乙中將器材連成實物圖.(2實驗需要測量的物理量是實驗需要測量的物理量是_.(3用測出的物理量,導出串聯(lián)電池組電動勢的表達式用測出的物理量,導出串聯(lián)電池組電動勢的表達式是:是:_.甲乙甲乙 【解析】(【解析】(2先閉合先閉合S1、斷開、斷開S2,記下、的,記下、的示數(shù)示數(shù)U,由閉合電路的歐姆定律可得:,由閉合電路的歐姆定律可得:再閉合再閉合S2,記下的示數(shù),記下的示數(shù)U,有:,有:聯(lián)立解得:聯(lián)立解得:.【答案】(【答案】(1如圖丙所示如圖丙所示(2S1閉合,閉合,S2斷開時、斷開時、的示數(shù)的示數(shù)U;S1、S2閉合后的示數(shù)閉合后的示數(shù)U(3)丙)丙6.利用如圖甲所示的電路測量電池組的電動勢利用如圖

53、甲所示的電路測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻和內(nèi)阻r.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出 圖線如圖乙所示,其中圖線如圖乙所示,其中R為電阻箱的為電阻箱的示數(shù),示數(shù),I為電流表的示數(shù),不計電流表的內(nèi)阻,由此可以得到為電流表的示數(shù),不計電流表的內(nèi)阻,由此可以得到E=_V,r=_. UE = 2U +rRUE =U+rRUUE =U -UUUE =U -U1- RI 甲乙甲乙【解析】取圖象上兩個點【解析】取圖象上兩個點0,0.5和和4,2.5),代入,得:),代入,得:E=2r,E= (4+r)解得:解得:r=1 ,E=2 V.【答案】【答案】217.現(xiàn)有一種特殊的電池,它的電動勢現(xiàn)有一種特殊的電池,它的電

54、動勢E約為約為9 V,允許通允許通 EI =R+ r12.5過的最大電流約為過的最大電流約為50 mA.為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻,為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻,某同學利用圖甲所示的電路進行實驗某同學利用圖甲所示的電路進行實驗.圖中電壓表的內(nèi)阻很大,圖中電壓表的內(nèi)阻很大,對電路的影響可不考慮;對電路的影響可不考慮;R為電阻箱,阻值范圍為為電阻箱,阻值范圍為09999 ;R0是定值電阻,起保護電路的作用是定值電阻,起保護電路的作用. 甲甲 乙乙(1實驗室備有的定值電阻實驗室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格:有以下幾種規(guī)格:A.10 , 2.5 WB.50 , 1.0 W C.200 , 1

55、.0 WD.2000 , 5.0 W本實驗中應選用本實驗中應選用_.(2該同學將符合要求的該同學將符合要求的R0接入電路后,閉合開關(guān)接入電路后,閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值,讀取電壓表的示數(shù)調(diào)整電阻箱的阻值,讀取電壓表的示數(shù)U,再改變電阻箱的,再改變電阻箱的阻值,取得多組數(shù)據(jù),作出了如圖乙所示的圖象阻值,取得多組數(shù)據(jù),作出了如圖乙所示的圖象.根據(jù)該同學根據(jù)該同學所作的圖象,可求得該電池的電動勢所作的圖象,可求得該電池的電動勢E=_V,內(nèi)阻,內(nèi)阻r=_.【解析】(【解析】(1此電路中保護電阻的作用是保護電源,此電路中保護電阻的作用是保護電源,應使電路中的總電流不超過電池允許通過的最大電流應使電路

56、中的總電流不超過電池允許通過的最大電流.在電阻在電阻箱箱R的阻值取零時,計算可得需要的保護電阻的阻值最小為的阻值取零時,計算可得需要的保護電阻的阻值最小為180 ,而此電阻允許通過的最大電流為,而此電阻允許通過的最大電流為71 mA,故,故C項滿足項滿足要求要求.(2利用圖線的截距和斜率來解答利用圖線的截距和斜率來解答.先寫出實驗電路中先寫出實驗電路中 和的函數(shù)關(guān)系式,再作解答和的函數(shù)關(guān)系式,再作解答. .過程如下:由閉合電路過程如下:由閉合電路歐姆定律可得歐姆定律可得E=U+E=U+,則有,則有圖象應為直線,它在縱軸上的截距是電源電動勢的倒數(shù),斜圖象應為直線,它在縱軸上的截距是電源電動勢的倒

57、數(shù),斜率即為內(nèi)阻和電動勢的比值率即為內(nèi)阻和電動勢的比值. .【答案】(【答案】(1 1C C(2 21010464645484548均可)均可)8.8.用如圖甲所示的電路來測量電池電動勢和內(nèi)電阻,根用如圖甲所示的電路來測量電池電動勢和內(nèi)電阻,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的U-IU-I圖象,由圖象可知圖象,由圖象可知( ) 甲甲 乙乙1U1oR + R1oR+ R11111oor=+-UEE R + R UR + RA.A.電池電動勢的測量值是電池電動勢的測量值是1.40 V1.40 VB.B.電池內(nèi)阻的測量值是電池內(nèi)阻的測量值是3.50 3.50 C.C.外電路

58、發(fā)生短路時的電流為外電路發(fā)生短路時的電流為0.40 A0.40 AD.D.電壓表的示數(shù)為電壓表的示數(shù)為1.20 V1.20 V時,電流表的示數(shù)時,電流表的示數(shù)I=0.20 AI=0.20 A【解析】由全電路歐姆定律【解析】由全電路歐姆定律U=E-IrU=E-Ir知當知當I=0I=0時,時,U=E.U-IU=E.U-I直線的斜率表示電源的內(nèi)阻,那么直線的斜率表示電源的內(nèi)阻,那么U U軸的電壓刻度不是從零開始的,軸的電壓刻度不是從零開始的,UIUI圖線的橫截距不圖線的橫截距不再表示再表示U=0U=0時的短路電流,而是表示路端電壓時的短路電流,而是表示路端電壓1 V1 V時的干路電時的干路電流是流是0.4 A0.4 A,因為因為=r=r=常數(shù),從圖中易知,所常數(shù),從圖中易知,所以以I=0.2 A.I=0.2 A. 1.40-1.00= =10.40-0UrIUI1.4 -1.21.4 -1=0.4I正確選項是正確選項是A、D.【答案】【答案】AD9.為了測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,實驗室準備了下為了測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,實驗室準備了下列器材供選用:列器材供選用:A.待測干電池一節(jié)待測干電池一節(jié)B.直流電流表量程直流電流表量程0 0.63 A,0.

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