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1、把电流表改装成电压表【实验播放】1、实验目的:(1) 知道用“半偏法”测电流表内阻的原理;(2) 会根据实验原理选择实验所需器材;(3) 把小量程的电流表改装为电压表,并把改装后的电压表与标准电压表进行校对。2、实验原理:一个电流表有二个重要参量,即Ig和Rg,其额定电压为 Ug= IgRg,由于Ig很小(几百微安几十毫安),Ug通常为几百欧姆,故 Ug比较小.为测量 较大的电压值,可在电流表上串联一个大阻值的电阻R,把R作为电流表内阻的一部分,这样的电流表就可分担较大的 电压,改装后作为电压表使用.如图1所示.电流表的内阻Rg可用半偏法测出,其测量电路如图 未接人电路时,调节 R的大小,使电
2、流表 G满偏,闭合 大小不变,改变电阻箱R的阻值,使电流表半偏.由于2所示,其测量原理是当电阻箱 RS2 后,RRg很小,则R的值很大,在开关 S2闭合前后,线路上的总阻值变化很小, 我们就认为不变,因此干路上的电流Ig也不变,当电流表 G的指针半偏时,流过电阻箱R的电流与通过电流表的电流相等,则R = R.注意:滑动变阻器的阻值很大,而且在闭合电键S1应将其阻值调到最大;实验中电阻箱R不能用变阻器替代,因为变阻器不能直接读数; 测量电流表内阻时, 在闭合电键S2后, 不能再调节R,以保持电路中的电流不变;另外,对器材的选择必须保证R>>R。3、实验器材电流表 俵头)、电位器(4.
3、7k Q )、变阻器(050Q )、电阻箱(09999.99Q )、电源、开关 (两个)、标准电压表(量程与改装后的电压表量程相同)及导线若干.4、实验步骤(1)测量电流表的内电阻 Rg先按如图2所示电路图连接电路,断开S2,接通Si,把电位器R由最大阻值逐渐向阻值变小进行调节,使电流表的指针达到满偏为止,这时电位器的阻值不得再调整,接通S2,调整电阻箱 R的阻值,使电流表的指针恰好偏转到满偏的一半,读出电阻箱R的阻值,就是电流表的内电阻 Rg。(2 )将电流表改装为电压表 改装量程为2V的电压表,按公式 Rx=2-Rg,计算分压电阻Rx的值.1 g 按图4把电流表和电阻箱串联起来,选用电阻箱
4、的阻值等于分压电阻U= Um来计算.其中 Um是改装后电压1 m改装后的电压表表盘的刻度值,按公式表的量程.(3)改装后的电压表跟标准电压表核对Rx的值.Rg计算电流表的满偏电压即 g = Um-U0 X 100% ,例Um满刻度时的百分误差就是S6注意事项(1)本实验比较复杂,因此必须先把实验步骤确定好。第一步:测Rg;第二步:计算分压电阻Rx,并将Rx与电流表串联起来,改装成电压表;第三步:校对改装后的伏特表.测电流表的内阻时,闭合 S1前,电位器 流表电流过大损坏电流表.(3)S2闭合后,在调节电阻箱 R的阻值时, 总电流,从而影响实验的准确度.测电流表内阻时,必须确保电位器阻值R应调至
5、电阻最大值,以免闭合S1后通过电不能再改变 R的阻值,否则将改变电路的R远大于电阻箱的有效值R'. 按图3连接电路. 闭合开关S,调整滑动变阻器滑片,使改装的电压表的 数分别是0.5V、1.0V、1.5V、2.0V等,看标准电压表的读数 否与它一致. 改装的电压表的读数是满刻度Um时,看标准电压表的数Uo,计算满刻度时的百分误差。5、数据处理(1) 从电流表的刻度盘上读出其满偏电流Ig,根据测出的内阻Ug= IgRg,(2)根据公式Rx=-Rg计算分压电阻Rx的值1 g根据改装后校对时的 Um和U0计算满刻度时的百分误差,如改装的电压表在满刻度3V时,标准电压表的读数为3.1V ,3
6、3.1|=3.2%。3.1(5)将改装后的电压表与标准电压表校对时,滑动变阻器应采用分压式接法.7、误差分析利用“半偏法”测出电流表内阻Rg=R,事实上当S2闭合后电路结构已发生变化,导致线路总电阻R总减小,由闭合电路的欧姆定律I =J知,线路上的电流增大,当流过电R r流表的电流为宁时,流过电阻箱的电流大于¥,故知R <Rg,即“半偏法”把电流表的内阻测小了.内阻测小的电流表改装成电压表后,电压表内阻的真实值比计算值大,故改装量程偏大.【试题解析】5V、例1两个电压表甲、乙是由完全相同的电流表改装而成它们的量程分别为 15V .为了测量1520V的电压,甲、乙串联起来使用,则
7、两表的()A 读数相同B .指针偏转角度相同C.读数正比于表的内阻D .指针偏转角度正比于表的内阻解析 电流表改装成电压表以后, 表头的内阻Rg并没有变化.其量程也没有发生变化, 变化的只是等效表的内阻(包括串联电阻与 Rg在内的总电阻),两电压表中因电流相同, 表指针偏转角度相同.而读数是由整个电表内阻分压所决定,表盘是改装后的刻度值,数正比于表的内阻(表头内阻Rg与分压电阻之和),故选B、C。故两故读例2从下表中选 出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A1的内阻r1,法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测量多组数据。器材(代号)电流表(A1) 电流表(A2) 电压表(V) 电阻(R1)
8、滑动变阻器(R2) 电池(E) 开关(S) 导线若干(1) 画出电路图,标明所用器材的代号;(2) 若选用测量数据中的一组来计算r1,义是。解析本题的实质仍然是伏安法测电阻。待测电流表 A1的量程|1=10mA,内阻r1约为40 Q,则电流表A1两端的最大耐压为 U1m= I1m 门=10 X 10-3 X 40V=0.4V。若用量程为10V的电压表与电流表 A1并联测电压,电压表的读数误差太大,此电压表 不能选用.因为已知电流表 A2的内阻2=750 Q,量程12=500讣,A2两 端的最大电压 U2m= I2m2=500 X 10-6 X 750V=0.375V,用电流表A2与电流表A1并
9、联,可设法做到并联后电压不大于0.375V,则电流表A1与电流表A2两端电压相等,有11 r1= I2 r2,则r1=2,11式中|1为流过电流表 A1的电流,12为流过A2的电流,r1为电流 表A1的内阻,r2为电流表A2的内阻.若要测量精度高,电压、电流调节范围应大些,滑动变阻器采用分压式接法效果更佳, 电路图如图4所示.规格量程10mA,内阻r 1待测(约40Q)量程500",内阻r2=750Q量程10V,内阻r3=10kQ阻值约100Q,作保护电阻用总电阻约50 k Q电动势1.5伏,内阻很小则所用的表达式为要求方,式中各符号的物理意r©n例3 图5甲中E为电源,其
10、电动势为 Ei, Ri为滑动变阻器, 表,用此电路经以下步骤可近似测量A的内阻Ra。闭合Si,断开数等于其量程10;保持Ri 不变,闭合S2,调节R2,使电 流表的读数等于 S,然后读2 出R2的值,取Ra R2。(1)按图5甲中所示电路 图在图5乙所给出的实物图中 画出连接导线。R2为电阻箱,A为电流S2,调节Ri,使电流表卩A乙(2)真实值与测量值之差除以真实值作为测量结果的相对误差,;试导出它与电源电动势E、电流表量程1。及电流内阻Ra的关系式.若I0=10mA,真实值Ra约为30Q,要想使测量结果的相对误差不大于5%,电源电动势最小应为多少?解析 本题是2001年全国高考题,它是用半偏
11、法测量电流表内阻的实验再现.(1)依据图 所示的电路图,连线如图6 所示厶=I0 R RaER1 Ra R2RA R21 0=RaR2 E(2)由步骤得由步骤得联立可解得R2= 1 0RaR2 "迈11rR2之差与真实值Ra的比值不大于 5%,(3)由相对误差的定义可知,真实值Ra与测量值即应有Ra R2 w 5%,由(2)知,即为 昔Ra<5%,将|0=10 X 10-3A、Ra=30Q代入即可求得R2E>6V,即电源的电动势最小为6V。【实验拓展】1.替代法测电流表的内阻:例4 为了测定电流表A1是待测电流表,量程为 A 2是标准电流表,量程是Ai的内阻,采用如图 7
12、所示的电路.其中: 300卩A,内阻约为100 Q;200 卩 A;Ri是电阻箱,阻值范围 0999.9 Q;R2是滑动变阻器;R3是保护电阻;E是电池组,电动势为 4V,内阻不计;Si是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关.(1) 根据电路图7,请在图8中画出连线,将器 材连接成实验电路.(2) 连接好电路,将开关 S1扳到接点a处,接通开关S2,调整滑动变阻器 R2,使电流表 A2的读数 是150卩A;然后将开关 S2扳到接点b处,保持R2 不变,调节电阻箱 R1,使A2的读数仍为150卩A ; 若此时电阻箱各旋钮的位置如图9所示,电阻箱 R1的阻值是 Q,则待测电流表 A1的内阻Rg=ftQ
13、o(3) 上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置,都要保证两块电流表的安全.在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3应选用: (填写阻值相应的字母)A 200k Q B 20k Q C 15kQD 20Q(4) 下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用,既要满足上述实验要求,又要调整方便,滑动变阻器 最佳选择.XI. in(填写阻值相应的字母)是A 1k Q B 5k Q C. 10k Q D 25k Q解析 由图7可知,这是用替代法测电阻的电 学实验,其电路连线如图10所示,由图9中电阻箱各旋钮的位置可以读出电阻箱的阻值为86.3 Q,则电流表Ai的内阻也应是86.3 Q,保护电阻
14、R3的 作用是保证电路中的总电流不能超过200卩A,已知电源电压为4V,当滑动变阻器R2的阻值最小(为 零)时,经计算,保护电阻 R3的阻值应在20k Q左 右.滑动变阻器 R2的作用是调节电路中的总电流 在150卩A左右变化,并不需要总电流有较大范围的变化,比保护电阻R3的阻值20k Q适当小些即可,所以滑动变阻器综上所述:(1)连线如图10所示;因此滑动变阻器R2的阻值应选(2)86.3 , 86.3;(3)B ;(4)CR2的阻值只要10k Q.2.多量程电表试分析说明双量程电压表的原理及量程扩大情况。本题考查电表改装的原理.如图11所示,实际双量程电压表的内部电路是由电(内阻Rg)和两
15、只串联电阻所构成.U1时(接A、B),其扩大倍数n 1 =竺=-,由U g I g Rg例5解析流表的表头量程为串联电路特点 U 1=Ug+UR1 = lgRg+lgR1故 R1 = -U-Rg=(n1-1) Rg,此时电压表的内阻 Rv1 = Rg + R1= n1 I gRg。U 2量程为U2时(接A、C),其扩大倍数n2=U gAD0U21 g RgU2=Ug+UR1 +UR2=IgRg+Ig(R1+ R2)亠U 2故 R1+R2=-Rg=(n2-1)Rg,此时电压表的内阻RV2=Rg+ R1+R2=n2Rg。I gC+ OIh由串联电路特点3测电压表的内阻例6 如果实验室中有电源、电阻
16、箱、电键 (两个)、滑动变阻器,如何用这些器材测量 一个电压表的电阻.解析 通常电压表内阻大于滑动变阻器的总阻值, 中应选择滑动变阻器的分压式接法,如图 实验步骤如下:a.按图12所示连接好实物,注意R1的滑片应滑至图中的 a端.b先后闭合S1、S2,调节R1,使电压表指针偏转到满刻度.因此电路12所示电路.Si闭合前,滑动变阻器jC.断开S2,保持R1不变,调节电阻箱 R的阻值,使电压表的指针偏转到满刻度的一 半,在R1<<Rv的前提下可认为,并联电压仍保持不变,此时,电阻箱的阻值 的电阻,即Rv=R,这种方法叫“半偏法”测电压表电阻.这种方法也有误差,会使测量结果偏大,但只要保
17、证R就是电压表 与“半偏法”测电流表电阻相似,Rv>> Ri,误差很小.4.测电流表的满偏电流例7实验室内有一只指针在中间的灵敏电流表G,其刻度盘左右两侧的格数相等,100 卩 A ,每侧均为N格它的满偏电流、满偏电压、内阻均未知,但已知满偏电流不超过 内阻不超过1 k Q.现要较准确地测量其满偏电流,可选用的器材如下: 电流表A :量程为0.6A,内阻已知为 Ra=0.3 Q; 电压表V :量程为3V,内阻己知为 Rv=30k Q; 滑动变阻器R:总电阻50Q; 电源E:电动势为3V,内阻很小,可忽略不计; 开关S 一个,导线若干.(1) 画出电路图,标明所选器材的符号(2) 所
18、得的若干组数据中,其中一组为电流表G指针偏转了 n格,则电流表G的满偏电流 I Gm=.电压表、滑动变阻器.实验目的为测量电流表的 很容易想到的是将该表与已知电流表串联接入电 从已知表读出示数即为该表满偏电流.如果仅想到这一层,就走入了题 100卩A,即当该表满偏时,已(3) 除N、n外式中其他符号的意义是 解析本例涉及的基本仪器有电流表、满偏电流.而它的内阻、满偏电压均未知, 路,当该表满偏时,设陷阱.因为已知表的量程为0.6A,该表的满偏电流不超过r-(5>-©知电流表几乎不偏转!因此,正确的方法应该是将该表与已知电 压表串联接入电路(请同学们思考:此处电压表为何不并联,
19、什么要串联,为什么能够串联 ).其次,对于滑动变阻器应该采用限流式连接还是分压式连 接,应比较它的总阻值和电流表、电压表的内阻,这里滑动变 阻器的电阻比电压表的内阻小得多,而且题目要求“要较准确 地测量其满偏电流”,所以,电路只能采用分压式连接了.故电路如图13所示.将电压表与灵敏电流表 G串联后有: =,又Ig N所以Ig=NUnRvU为电压表V的示数,Rv为电压表的内阻.本题的特点是将仪器选择的限制条件隐藏在数据中,是电学实验题常采用的一种方式.【考点训练】【答案与提示】1一个量程为3V的电压表,串联一个18k Q的电阻后,量程扩大到 30V,这个电压表 原来的内阻有多大?1. 2k Q,
20、R'2.如图 所示,是半偏法测电表内阻 Rg的原理图,图中的 R实物用 实物用,正确连接实物后,实验步骤如下:A .闭合S1,调整R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度B. 断开Si,记下R'的值C. 合上开关S2,调整R和R'的阻值,使电流表指针偏 转到正好是满刻度的一半D .断开Si、S2,将R阻值凋到最大上述项步骤有错误,应 才正确,改正后正确操作的顺序编码为 ,只有当R'比R时才认为Rg= R',因为并入 R'后,电路的总电流会 ,故Rg的真实值比R'要稍2. 电位器电阻箱 C 只调整R'的阻值 DACB 小得多 变大3.在“
21、把电流表改装为电压表”实验中,当我们利用实验结果计算出分压电阻的阻值后,按照计算的分压电阻与电流表构成一个电压表时,这个表的量程比原来设计的读数。(填“偏大”或“偏小”)3. 偏小4.一量程为0.6A的电流表,其刻度盘如图 示今在此电流表的两端间并联一电阻,其阻值等于该电中,刻1表内阻的丄,使之成为一新的电流表,则如图2上的每一小格表示4. 0.065. 一电压表由电流表 G与电阻R串联而成, 值稍小一些,采用下列哪项措施可能加以改进(A .在B .在C.在D .在若在使用中发现此电压表的读数总比准确)R上串联一比R上串联一比R上并联一比R上并联一比R小的多的电阻 R大得多的电阻 R小的多的电
22、阻 R大得多的电阻5. D6用如图所示电路测电流表的内阻实验中,A .电流表(量程0100卩A)标准电压表(量程05V)电阻箱(阻值范围09999 Q )备用的器材有:B.C.S,D.E.F.G.H.电阻箱(阻值范围099999 Q ) 电源(电动势2V,有内阻) 电源(电动势6V,有内阻) 滑动变阻器(阻值范围050 Q,额定电流1.5A) 若干电键和导线如果想得到较高的精确度,在以上备用的器材中,可变电阻R'应选用 ,电源应选用R应选用可变电阻6. DC F7.个电阻为300 Q的灵敏电流表,满偏电流为2mA .如 果按图所示把它改装成量程为 IA和10A两个量程的电流表,求Ri和
23、R2的阻值;7. Ri的阻值为0.06 Q, R2的阻值为0.54 Q。R'O1AO10A&有一改装的电流表 Ai需要与一标准电流表 A2进行校对,采用如图所示的电路,其中E是电源,R0为一限流电阻,R为一可变电阻,S为电键,限流电阻能够限制住电路中 的最大电流,使之不超出电流表的量程过多,从而对电流表起保护作用.实验中已有的器件及规格如下:蓄电池(电动势6V,内阻约为0.3Q );改装的电流表 A 1(量程00.6A,内阻约为0.1 Q );标准电流表A2(量程00.6A3A,内阻不超过0.0 4Q ). 实验中备用的电阻器及其规格如下:A.B.C.D.固定电阻(阻值8 Q,
24、额定电流2A)固定电阻(阻值15Q,额定电流2A)滑动变阻器(阻值范围020 Q,额定电流2A) 滑动变阻器(阻值范围0200Q,额定电流2A)6大格,要求从已知两个表的刻度盘上都将量程均分为 对,对此,从备用的电阻器中, 填空)Ro应选用, R应选用0.1A起对每条刻线一一进行核O (用字母代号9.某电压表的内阻在 2050k Q之间,现在测量其内阻, 实验室提供下列可选用器材:待测电压表V(量程3V)、电流表Ai(量程200卩A)、电流表 A2(量程5mA)、电流表 A3(量程 0.6A)、滑动变阻器 R(最大值1k Q )、电源 E(电动势4V)、电键S.所提供的电流表中,应选用 ;(填
25、写字母代号)(2) 为了尽量减小误差,要求测量多组数据,试在图 图.(其中电源开关及其连线已画出)中画出符合要求的实验电路9. (1)A1(2)如图10.电流一电压两用电表的电路如 图(甲)所示.已知图中S是双刀双掷开 关(图 为接线柱双刀双掷开关的触刀掷向(乙)所示),a、b、c、d、e、fb,a、e与a接通,f与b接通;掷向C、d, e 与C接通,f与d接通,灵敏电流表 G的 量程是 0.00IA,内阻是 100 Q ;电阻 R1 的阻值为9900 Q, R2的阻值是1.01 Q.那 么:(1) 触刀掷向(2) 触刀掷向a、b时,此两用表是什么表 c d时,此两用表是什么表10. (1)触
26、刀掷向0.1A。a、b时是电压表,量程是甲?量程是多大??量程是多大?10V ;(2)触刀掷向C、d时是电流表,量程是按如图所示的电路进行实验时,如果R调为9900 Q时,电表指在满刻度300卩A处,当R'调为90 Q时电流指在半满偏,则:(1) 电流表的内阻 Rg=若将此电表改为3V的电压表,则应将电流表与电阻联,电阻箱的取值应为 .用此改装表去测电压时,如果指针在150卩A的位置,则所测电压读数为V .1. (1)90 Q (2)串,9910 Q (3)1.509.基本不变Ri远小于R2R2的最大阻R1使电压表满R2的读数即S1时,a、c两点间(全国卷1) 23. (16分)一电流
27、表的量程标定不准确,某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程|m。A,内阻r., =10.0,量程标称为5.0mA ;标准电流表A,内阻2=45.0 ,量程1.0mA ;标准电阻R1,阻值10.0;滑动变阻器 R,总电阻为300.0 ;电源E,电动势3. 0V,内阻不计;保护电阻R2 ;开关S;导线。回答下列问题:(1)在答题卡上(图 2所示)的实物图上画出连线。%图29欲测量内阻较大的电表的内阻,可采用电压半偏法,电 路如图 所示,其中电源电压大于电压表的量程, 值大于电压表的内阻,先将 S1、S2都闭合,凋节 偏,然后断开S2,调节R2,使电压表半满偏,此时 电压表的内阻值,此方法可行
28、的前提是断开 的电压,这应需要满足条件(2)开关S闭合前,滑动变阻器的滑动端c应滑动至端。(3)开关S闭合后,调节滑动变阻器的滑动端,使电流表A满偏;若此时电流表 A2的 读数为I2,则A的量程I m(4)若测量时,A未调到满偏,两电流表的示数如图 3所示,从图中读出 A的示数|1。(保留3位有效数【答案】连线如图,A2的示数I2由读出的数据计算得Im阻值最大 Im I2(R1r2)1 6.05mA【解析】连线如图在滑动变阻器的限流接法中在接通开关前需要将滑动触头O101滑动到阻值最大端闭合开关调节滑动变阻器使待测表满偏,流过的电流为Im。根据并联电路电压相等有 I m riI 2 (r2R1
29、 )得 I mI2(Rl 2)1待测表未满偏有1汀112(2 Ri),将A2的示数0.66mA和其他已知条件代入有I I 2 (R1 2 )II0-66 (10 45)3.63Ma但图中Ai的示数3.0mA量程为5.0mA,根据电流表的刻度是均匀的,则准确量程为6.05mA略(海南卷)13.图1为测量电压表 V内阻r的电路原理图.图中两个固定电阻的阻值均为R,S1、S2是开关,E是电源(内阻可忽略)。(1)按电路原理图将图2中的实物图连线;(2)开关S1保持断开,合上开关S2,此时电压表的读数为 U1 ;再合上开关3,电压表的读数变为U2,电压表内阻r =(用U1、U 2和R表示)。答案:实物
30、图连线如右图所示。.匚hI解析:E开关S1保持断开时,U1RRrRrR7,合上开关3,贝y E U2,解得-! 1严U2 2U1。(天津卷)9. (3)要测量电压表实验室提供的器材有:电流表A,量程0.6A,内阻约0.1 Q; 电压表V2,量程5V,内阻为5K Q; 定值电阻R1,阻值30Q; 定值电阻R2,阻值为3K Q;滑动变阻器r3,最大阻值100Q,额定电流电源E,电动势6V,内阻约0.5Q;开关S 一个,导线若干。 有人拟将待测电压表 V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中, 测出电流,再计算出 Rv。该方案实际上不可行,其最主要的原因是 请从上述器材中选择必要的器材, 尽量准确
31、,实验必须在同一电路中, 电路图(图中电源与开关已连接好)Vi的内阻Rv,其量程为2V,内阻约2K Qo1.5A ;Vi的电压和设计一个测量电压表 Vi内阻Rv的实验电路。要求测量 且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验,并标出所选元件的相应字母代号: 由上问写出 Vi内阻Rv的表达方式,说明式中各测量量的物理意义。答案:电流表A不能准确测量出流过电压表 V1的电流;测量电压表 V1内阻&的实验电,U1表示的 V电压,U2表示V和r2串联的总电压。(北京卷)21. (18分)(1)甲同学要把一个量程为200 A的直流电流计Og,改装成量度范围是04 V的直流电压表。她按图1所
32、示电路、用半偏法测定电流计O G的内电阻rg,其中电阻R0约为1 k 。为使rg的测量值尽量准确,在以下器材中,电源E应选用电阻器R1应选用A.C.E.F.,电阻器R 2应选用 (选填器材前的字母) 电源(电动势 1.5V)B.电源(电动势 6V)电阻箱(0999.9)D.滑动变阻器(0500电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)(05.1 k )电位器(051 k )该同学在开关断开情况下,检查电路连接无误后,将R 验操作步骤依次是 ,.最后记录R 1的阻值并整理好器材。(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母)A. 闭合S 1B. 闭合S 2C. 调节R 2的阻值,使电流计指针偏转到满
33、刻度2的阻值调至最大。后续的实R和几个待用的阻值准确的定值电阻。该同学从上述具体条件出发,2方框中的校准电路图。17.0k 时,调整滑动变阻器 R的阻值,实验中,当定值电阻R选用数是4.0 V时,表的指针恰好指到满量程的五分之二;当R选用值,电压表:凹的示数是2.0V时,表Og的指针又指到满量程的五分之二。电压表的示由此可以判定,表OG的内阻r g是k ,满偏电流ig是7.0 k时,调整R的阻mA。若要将表D. 调节R 2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半E. 调节R 1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半F. 调节R 1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度 如果所得的R 1的阻值为300.
34、0 ,则图1中被测电流计O G的内阻r的测量值为 ,该测量值 实际值(选填“略大于”、“略小于”或“等于” 给电流计6联(选填“串”或“并”)一个阻值为 k 的电阻,就可以将该电流计OG改装为量程4V的电压表。(2) 乙同学要将另一个电流计O G改装成直流电压表,但他不仅借到一块标准电压表 一个电池组E、一个滑动变阻器先将带改装的表O G直接与电压表'凹校准。请你画完图k的电阻。E300 略小于串19.7O改装为量程是15V的电压表,应配备一个答案:(1)B CFB C A【解析】半偏法测量表头内阻时,首先选择滑动变阻器 (必须大于电路所需的最小电阻,根据电路的电压为电动势,电路的最大
35、电流为表头的满偏电流,则最小电阻为61 53 30KQ或-一3 7.5KQ,考虑到保护 R0=1 KQ,则可知调节滑动变阻器0.2 10 3 0.2 10 3使表头满偏时滑动变阻器的阻值分别接近29 KQ或6.5KQ,电路图中R2是滑动变阻器,不30 KQ 或能选择D和E只能选择F。表头满偏时滑动变阻器的阻值越大,实验的误差越小,所以电源选择电动势为6V的B,而且滑动变阻器 F的阻值也满足调节所需。而Ri是用来测量表头内阻的电阻箱只能选 Co实验步骤为:第一步闭合S2( (B),第二步调节 R2的阻值,使电流计满偏(C),第三步闭合Si( (A),第四步调节 Ri的阻值,使电流计半偏(E),第
36、五步读出Ri的示数为待测表头的内阻。Ri的示数为待测表头的内阻是300.0KQ o闭合Si后,电路的总电阻减小,当表头半偏时,赶路电流就大于表头的满偏电流,流过电阻箱的电流就大于流过表头的电流,所以电阻箱的阻值略小于表头内阻。给表头串联一个电阻可以改装成电压表,改装电压表的内阻为20KQ-300 Q=19.7KQ oUm _4_ =20kq,则串联电阻大小为Ig 0.210 3(2)本实验时对改装电压表进行校准的,将改装电压表和标准电压表并联后要求电压从0到满偏变化,所以滑动变阻器采用分压接法。表头的刻度均匀。当表针恰好指到满量程的五分之二时,流过改装电压表的电流是0.4lg,根据欧姆定律分别
37、有334=0.4 Ig (rg +17X 10 )和 2=0.4 Ig (rg +7X 10 )解得表头内阻为3.0 KQ,满偏电流为:0.50mAU4量程是15V的改装电压表的内阻为&- =30KQ,所以改装时串联的定值电阻是 30KQ -3.0 KQ =27.0 KQ o1. ( 08年高考全国I理综)1 .如图所示,两个质量各为 m和的小物块A和B,分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端,已知m>m,现要利用此装置验证机械能守恒定律(1 )若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量,则需要测量的物理量有(在答题卡上对应区域填入选项前的编号)物块的质量m、m; 物块A下落的距离及下落
38、这段距离所用的时间; 物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间; 绳子的长度.(2)为提高实验结果的准确程度,某小组同学对此实验提出以下建议: 绳的质量要轻: 在“轻质绳”的前提下,绳子越长越好; 尽量保证物块只沿竖直方向运动,不要摇晃; 两个物块的质量之差要尽可能小以上建议中确实对提高准确程度有作用的是。(在答题卡上对应区域填V.入选项前的编号)(3) 写出一条上面没有提到的提高实验结果准确程度有益的建议n . 一直流电压表,量程为1 V,内阻为1 000 Q ,现将IL串联,以扩大电压表的量程.为求得扩大后量程的准确一阻值为50007000Q之间的固定电阻 R与此电压表值,再给定一直流电源
39、(电动势E为67 V,内阻可忽略不计),一阻值F2=2000Q的固定电阻,两个单刀开关S、S2及若干线.(1)为达到上述目的,将答题卡上对应的图连成一个完整的实验电路图(2)连线完成以后,当 S1与Sa均闭合时,电压表的示数为0.90 V ;当S闭合,S2断V_,电源电开时,电压表的示数为 0.70 V,由此可以计算出改装后电压表的量程为动势为解析:1 . ( 1)或(3)例如:“对同一高度进行多次测量取平均值”;“选取受力后相对伸长尽量小的绳”;等等。n . ( 1 )连线如图(2) 76.3的标准电流表,R)为电阻箱,(g为滑动变阻器,S为开关,E为电源.1. ( 08年高考全国I理综)I
40、 .如图所示,两个质量各为 m和n2的小物块A和B,分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端,已知m>m,现要利用此装置验证机械能守恒定律(1 )若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量,则需要测量的物理量有(在答题卡上对应区域填入选项前的编号)物块的质量m、m; 物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间; 物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间; 绳子的长度.(2)为提高实验结果的准确程度,某小组同学对此实验提出以下建议: 绳的质量要轻: 在“轻质绳”的前提下,绳子越长越好; 尽量保证物块只沿竖直方向运动,不要摇晃; 两个物块的质量之差要尽可能小以上建议中确实对提高准确程度有作用的是。(在答
41、题卡上对应区域填入选项前的编号)(3)写出一条上面没有提到的提高实验结果准确程度有益的建议n . 一直流电压表,量程为1 V,内阻为1 000 Q ,现将一阻值为50007000Q之间的固定电阻 R与此电压表串联,以扩大电压表的量程.为求得扩大后量程的准确值,再给定一直流电源(电动势E为67 V,内阻可忽略不计),一阻值 R=2000Q的固定电阻,两个单刀开关Si、S2及若干线.(1)为达到上述目的,将答题卡上对应的图连成一个完整的实验电路图(2)连线完成以后,当 S与S2均闭合时,电压表的示数为0.90 V ;当S闭合,S2断V_,电源电开时,电压表的示数为 0.70 V,由此可以计算出改装
42、后电压表的量程为动势为V.解析:1 . ( 1)或(2)例如:“对同一高度进行多次测量取平均值”;“选取受力后相对伸长尽量小的绳”;等等。n . ( 1 )连线如图(2) 76.315. ( 08年高考海南卷物理)毫安表头满偏电流为9.90 mA,内阻约为300 Q.要求将此毫安表头改装成量程为1 A的电流表,其电路原理如图所示.图中,是量程为2A完善下列实验步骤: 虚线框内的实物图按电路原理图连线; 滑动变阻器的滑动头调至端(填“ a”或“ b”).电阻箱R0的阻值调至零;合上开关;调节滑动变阻器的滑动头,增大回路中的电流,使标准电流表读数为1 A ;Ro 调节电阻箱 R的阻值,使毫安表指针接近满偏,此时标准电流表的读数会(填“
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