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1、基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1.用伏安法測(cè)電阻,可采用下圖所示的甲、 電流表內(nèi)阻為0.5 Q.乙兩種接法.如所用電壓表內(nèi)阻為 5 000 Q,甲(1)當(dāng)測(cè)量100 左右的電阻時(shí),宜采用 電路.(2)現(xiàn)采用乙電路測(cè)量某電阻的阻值時(shí),兩電表的讀數(shù)分別為10 V、0.5 A,則此電阻的測(cè)量值為 Q,真實(shí)值為 Q .【解析】(1)3=嚷0=50,詈=嚷=200,與Rx Rv和Rx Ra兩個(gè)條件相比,顯Rx100Ra 0.5然待測(cè)電阻更符合 Rx Ra,這說(shuō)明因電流表的分壓造成的誤差要比因電壓表的分流造成的 誤差小,所以選甲圖.U測(cè) 10(2)R 測(cè)=丁Q=20 Q / 卜則 0.5電壓表中的電流 Iv = UT =
2、出京A = 0.002 A Rv 5 000Rx 中電流 Ir= I 測(cè)一Iv = (0.5 0.002)A = 0.498 A所以R真=卜=4 Q= 20.08 Q.Ir 0.498 TOC o 1-5 h z 【答案】(1)甲(2)2020.082.右圖中電源電動(dòng)勢(shì)為 巳 內(nèi)阻可忽略不計(jì);電流表具有一定的內(nèi)阻,電壓表 V的內(nèi)阻不是無(wú)限大,S為單刀雙擲開關(guān),R為待測(cè)電 阻.當(dāng)S向電壓表一側(cè)閉合時(shí),電壓表讀數(shù)為U1,電流表讀數(shù)為I1;當(dāng)S向R一側(cè)閉合時(shí),電流表讀數(shù)為I2.(1)根據(jù)已知條件與測(cè)量數(shù)據(jù),可以得出待測(cè)電阻R=.(2)根據(jù)下圖所給的電路,在下圖的各器件實(shí)物圖之間畫出連接的導(dǎo)線.【解析
3、】(1)當(dāng)S向電壓表一側(cè)閉合時(shí),電流表電阻Ra=E*,當(dāng)S向R一側(cè)閉合11時(shí),R=RA咔EU1I1(2)實(shí)物連接如圖所示.【答案】(i)E二UI211(2)3. (2010年蘇州調(diào)研)為了測(cè)定一個(gè)定值電阻的阻值,某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn).電源電動(dòng)勢(shì)為 E(大小未知卜內(nèi)阻不計(jì),R為待測(cè)電阻,R為電阻箱,電壓表的內(nèi) 阻非常大.實(shí)驗(yàn)時(shí),改變 R的值,記下對(duì)應(yīng)的電壓表 V所示的電壓U的值,從而得到若 干組R、U的數(shù)據(jù),然后通過作出有關(guān)物理量的線性圖象,即可求得R的阻值.乙(1)請(qǐng)寫出與你所作線性圖象對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式 .(2)請(qǐng)?jiān)趫D乙所示虛線框內(nèi)的坐標(biāo)系中作出定性圖象(要求標(biāo)明兩個(gè)坐標(biāo)軸所代表
4、的物理量,用符號(hào)表示).(3)若該線性圖象的縱軸截距為b,斜率為k,則電阻R的表達(dá)式為R=.【解析】根據(jù)閉合電路的歐姆定律有E=U+Urz ,解得=1+工R,其中斜率kRU E ER1, 一 1=欣,截距b= E.【答案】(1)(=!+r U E ER(2)如圖1u TOC o 1-5 h z 4. (2010年黃岡中學(xué))如右圖所示,用伏安法測(cè)電阻R0的拈值時(shí),M、N接在恒壓電源上,當(dāng)S接a點(diǎn)時(shí)電壓表示數(shù)為 10V,電流表示數(shù)為0.2 A;當(dāng)S接b點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)為12 V,二電流表示數(shù)為0.15 A.為了較準(zhǔn)確地測(cè)定 R的值,S應(yīng)接在點(diǎn),R0的真實(shí)值為 Q.【答案】b 70.為了測(cè)量一個(gè)阻值
5、較大的未知電阻,某同學(xué)使用了干電池(1.5 V)、毫安表(1 mA)、電阻箱(09 999電鍵、導(dǎo)線等器材.該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)時(shí),將電阻箱阻值置于最大,斷開K2,閉合K1,減小電阻箱的阻值,使電流表的示數(shù)為11=1.00 mA, 記錄電流值;然后保持電阻箱阻值不變,斷開K1,閉合此時(shí)電流表示數(shù)為12=0.80 mA,記錄電流值.由此可得被測(cè)電阻的阻值為 Q.經(jīng)分析,該同學(xué)認(rèn)為上述方案中電源電動(dòng)勢(shì)的值可能與標(biāo)稱值不一致,因此會(huì)造成誤差.為避免電源對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,又設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路,實(shí)驗(yàn)過程如下:斷開Ki,閉合K2,此時(shí)電流表指針處于某一位置,記錄相應(yīng)的電流值,其大小
6、為I;斷開K2,閉合Ki,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電流表的示數(shù)為 ,記錄此時(shí)電阻箱的阻 值,其大小為 Ro.由此可測(cè)出Rx=.【解析】當(dāng)I1 = 1.00 mA時(shí),電阻箱的電阻5戶消色4500 當(dāng)斷開小、*, U 15閉合K2時(shí),電阻箱與待測(cè)電阻串聯(lián),其電阻值R=s 3 Q= 1 875 Q,所以待測(cè)I2 0.80 X 10電阻 Rx= R-Ro=375 Q.題圖乙是利用了替代法測(cè)電阻,兩次電流表示數(shù)相同,則Rx= Ro.【答案】375相同 Ro.某電壓表的內(nèi)阻在 20 kQ50 kQ之間,現(xiàn)要測(cè)量其內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供下列可供選用 的器材:待測(cè)電壓表 V(量程3 V)、電流表A1(量程200 11A
7、)電流表A2(量程5 mA)、電流表 A3(量程0.6 A)、滑動(dòng)變阻器 R(最大值1 kQ電源E(電動(dòng)勢(shì)4 V),開關(guān)S.(1)所提供的電流表中,應(yīng)選用 .(2)為了減小誤差,要求測(cè)量多組數(shù)據(jù),試畫出符合要求的電路圖.【解析】(1)電壓表的讀數(shù)即為其內(nèi)阻上的電壓U,若將它與電流表串聯(lián),測(cè)出流過它(即流過其內(nèi)阻)的電流I,即可轉(zhuǎn)化為由“伏安法”測(cè)出其內(nèi)阻Rv=U/I,取電壓表內(nèi)阻的 最小可能值20 kQ,并結(jié)合電壓表的量程 3 V ,可求得流過電流表的最大電流Im= 3/(20 X 103)-4A = 1.5X 10 A= 0.15 mA = 150 A為使與電壓表串聯(lián)的電流表能大角度偏轉(zhuǎn) (
8、這樣讀數(shù)誤 差小),而其又不被損壞,故選 A1,根據(jù)電流表、電壓表示數(shù),可求得電壓表內(nèi)阻Rv=,.(2)實(shí)驗(yàn)要求測(cè)多組數(shù)據(jù),因此實(shí)驗(yàn)電路中滑動(dòng)變阻器應(yīng)接成分壓式,電路圖如下圖【答案】(1)Ai(2)(2)RUIR1- U.現(xiàn)要測(cè)量某一電壓表的內(nèi)阻.給定的器材有:待測(cè)電壓表V(量程2 V,內(nèi)阻約4 kQ);電流表 mA(量程1.2 mA,內(nèi)阻約500 Q),直流電源 E(電動(dòng)勢(shì)約2.5 V,內(nèi)阻不計(jì));固定電 阻3個(gè);Ri=4 000 Q, R2= 10 000 Q, R3= 15 000 Q;開關(guān)及導(dǎo)線若干.要求測(cè)量時(shí)兩電表 指針偏轉(zhuǎn)均超過其量程的一半.(1)試從3個(gè)固定電阻中,選用一個(gè)與其他
9、器材一起組成測(cè)量電路,并畫出測(cè)量電路的 原理圖.(要求電路中各器材用題給定的符號(hào)標(biāo)出)(2)電路接通后,若電壓表的示數(shù)為 U,電流表的示數(shù)為I,則電壓表內(nèi)阻Rv =【解析】(1)測(cè)量電路的原理圖如圖,R并=2 V+(1.2 mA - 0.5mA) = 2.9X 103 ,故應(yīng)選 R作為并上的電阻.(2)由并聯(lián)分流原理:U = (I-U/Rv)R1,解得:Rv=1FR1_Uu.【答案】(1)見解析8.某同學(xué)為了測(cè)電流表 A1的內(nèi)阻1精確值,有如下器材:器材名稱器材代號(hào)器材規(guī)格電流表A1量程300 mA,內(nèi)阻約為5 Q電流表A2量程600 mA,內(nèi)阻約為1 Q電壓表V量程15 V,內(nèi)阻約為3 kQ
10、定值電阻R05 Q滑動(dòng)變阻器R1010 ,額定電流為1 A滑動(dòng)變阻器R20250 ,額定電流為 0.3 A電源E電動(dòng)勢(shì)為3 V,內(nèi)阻較小導(dǎo)線、電鍵要求電流表A1的示數(shù)從零開始變化,且能多測(cè)幾組數(shù)據(jù),盡可能減少誤差.在下面的虛線方框中畫出測(cè)量用的電路圖,并在圖中標(biāo)出所用器材的代號(hào).(2)若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來(lái)計(jì)算電流表Ai的內(nèi)阻1,則所用電流表 Ai的內(nèi)阻ri表達(dá)式 為 r1= ; 式 中 各 符 號(hào) 的 意 義 是【答案】(1)如圖|2 1(2)Z1Ro g Ii分別為某次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表A2、Ai的示數(shù),Ro是定值電阻的電阻大小11. (2010年江蘇省啟東中學(xué)月考)某興趣小組為了測(cè)量一待測(cè)電阻
11、Rx的阻值,準(zhǔn)備先用多用電表粗測(cè)出它的阻值,然后再用伏安法精確地測(cè)量,實(shí)驗(yàn)室里準(zhǔn)備了以下器材:A.多用電表B,電壓表 Vi,量程6 V,內(nèi)阻約10 kQC.電壓表 V2,量程15 V,內(nèi)阻約20 kQD.電流表Ai,量程0.6 A,內(nèi)阻約0.2 QE.電流表A2,量程3 A,內(nèi)阻約0.02 QF.電源:電動(dòng)勢(shì) E=9 VG.滑動(dòng)變阻器 Ri,最大阻值10 Q,最大電流2 AH.導(dǎo)線、電鍵若干(1)在用多用電表粗測(cè)電阻時(shí),該興趣小組首先選用“X10”歐姆擋,其阻值如圖甲中指針?biāo)?,為了減小多用電表的讀數(shù)誤差,多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)換用 歐姆擋; 按正確的操作程序再一次用多用電表測(cè)量該待測(cè)電阻的阻值時(shí),其阻值如圖乙中指針?biāo)?示,則Rx的阻值大約是 Q.(2)在用伏安法測(cè)量該電阻的阻值時(shí),要求待測(cè)電阻的電壓從0開始可以連續(xù)調(diào)節(jié),則在上述器材中應(yīng)選出的器材是 (填器材前面的字母代號(hào)).在虛線框內(nèi)畫出用伏安法測(cè)量該電阻的阻值時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路圖.【解析】(1)選用“X10”歐姆擋時(shí)指針偏轉(zhuǎn)角度太小,說(shuō)
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