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文档简介

第十章电路

专题电学实验综合

必备知识基础落实

一测电阻的其他几种方法

1.电流表差值法(如图所示)

(1)基本原理:定值电阻Ro的电流/o=/2—//,电流表Ai两端的电压U/=R00

(2)可测物理量:①若R)为已知量,可求得电流表Ai的内阻/=亿一,)";

②若八为己知量,可求得RO=M)。

2.电压表差值法(如图所示)

(1)基本原理:定值电阻R)的电压Uo=U2—Ui,流过电压表Vi的电流

(2)可测物理量:

①若凡为已知量,可求得电压表Vi的内阻n=万%Ro;

…U.-U.

②若,I为已知量,可求得Ro=寸尸ri。

小数)

二半偏法测电表内阻

1.电流表半偏法(电路图如图所示)

(1)实验步骤

①先断开S2,再闭合S1,将R/由最大阻值逐渐调小,使电流表读数等于其量程/加

②保持R/不变,闭合S2,将电阻箱应由最大阻值逐渐调小,当电流表读数等于工〃时记录

2

下&的值,则&=&。

(2)实验原理

当闭合S2时,因为故总电流变化极小,认为不变仍为/,“,电流表读数为则

&中电流为?,所以&=心。

(3)误差分析

①测量值偏小:RA^=R2<RAM.

②原因分析:当闭合S2时,总电阻减小,总电流增大,大于原电流表的满偏电流,而此时

电流表半偏,所以流经及的电流比电流表所在支路的电流大,上的电阻比电流表的电阻小,

而我们把上的读数当成电流表的内阻,故测得的电流表的内阻偏小。

③减小误差的方法:选电动势较大的电源E,选阻值非常大的滑动变阻器R/,满足以》心。

2.电压表半偏法(电路图如图所示)

(1)实验步骤

①将Rz的阻值调为零,闭合S,调节R/的滑动触头,使电压表读数等于其量程U,“;

②保持R的滑动触头不动,调节&,当电压表读数等于二口,时记录下&的值,则Rv=&。

(2)实验原理:Rv»Ri,及接入电路时可认为电压表和氏2两端的总电压不变,仍为

当电压表示数调为电时,七两端电压也为电,则二者电阻相等,即

22

(3)误差分析

①测量值偏大:Rv测=R?>Rv真.

②原因分析:当&的阻值由零逐渐增大时,&与电压表两端的总电压也将逐渐增大,因此

电压表读数等于5U”,时,及两端的电压将大于3使R2>RV,从而造成淋的测量值偏大。

显然电压表半偏法适用于测量内阻较大的电压表的电阻。

③减小误差的方法:选电动势较大的电源E,选阻值较小的滑动变阻器R/,满足R/«Rv。

试卷第2页,共16页

三等效替代法测电阻

如图所示,先让待测电阻串联后接到电动势恒定的电源上,调节&,使电表指针指在适当

位置读出电表示数;然后将电阻箱串联后接到同一电源上,保持史阻值不变,调节电阻箱

的阻值,使电表的读数仍为原来记录的读数,则电阻箱的读数即等于待测电阻的阻值。

四电桥法测电阻

(1)操作:如图甲所示,实验中调节电阻箱力,使灵敏电流计G的示数为0。

(2)原理:当/G=0时,有"48=0,则UR/=UR3,UR2=URX;电路可以等效为如图乙所

根据欧姆定律有》=等,今UR?

=詈,由以上两式解得尺1&=尺尔3或

Ake

家*这就是电桥平衡的条件,由该平衡条件可求出被测电阻心的阻值。

考点整合典例精析题组突破

考点一测电阻的其他几种方法

典例精析变式巩固

1.用以下器材可测量电阻凡的阻值.

待测电阻(,阻值约为6000;

电源E,电动势约为6.0V,内阻可忽略不计;

电压表乂,量程为0~500加丫,内阻弓=1000。;

电压表匕,量程为0~6V,内阻4约为10k。;

电流表A,量程为0~0.6A,内阻4约为1。;

定值电阻凡,&=60。

滑动变阻器R,最大阻值为150。;

单刀单掷开关S一个,导线若干.

(1)测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的;,并能测量多组数据,请画出测量电

阻&的实验电路图___________.

(2)若选择测量数据中的一组来计算4,则由已知量和测量量计算凡的表达式为此

=,式中各符号的意义是.(所有物理量用题中代表符号表示)

(2019・天津卷・9(3))

2.现测定长金属丝的电阻率。

(1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是mm。

(2)利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻

Rx约为100。,画出实验电路图,并标明器材代号。

电源E(电动势10V,内阻约为10。)

电流表Ai(量程0~250mA,内阻R[=5O)

电流表A2(量程0~300mA,内阻约为5。)

滑动变阻器R(最大阻值10。,额定电流2A)

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(3)某同学设计方案正确,测量得到电流表Ai的读数为刀,电流表A2的读数为及,则这

段金属丝电阻的计算式Rx=0从设计原理看,其测量值与真实值相比(填“偏

大”“偏小”或“相等”)。

3.一课外实验小组用如右图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值,图中&为标准定值电

阻(&=20.0。);V可视为理想电压表;Si为单刀开关,S2为单刀双掷开关;£为电源;R

为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验:

(b)

(1)按照实验原理图(a)将图(b)中实物连线补充完整_____(还差两条连线);

(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置,闭合Si;

(3)将开关S2掷于1端,改变滑动变阻器滑动端的位置,记下此时电压表V的示数Ui-,然后

将S2掷于2端,记下此时电压表V的示数lh;

⑷待测电阻阻值的表达式Rx=(用&、5、%表示);

(5)重复步骤(3),得到如下数据:

12345

51V0.250.300.360.400.44

U21V0.861.031.221.361.49

口3.443.433.393.403.39

q

U,

(6)利用上述5次测量所得片的平均值,求得Rx=Qo(保留1位小数)

4.甲同学要把一个量程为0~200口的直流电流计G改装成量程为0~4V的直流电压表。

⑴该同学用如图所示电路采用半偏法测定电流计G的内阻分,其中电阻凡约为IkQ。为使

々的测量值尽量准确,在以下器材中,电源£应选用,变阻器R1应选用,

变阻器&应选用(填器材前的字母)。

A.电源(电动势1.5V)

B.电源(电动势6V)

C.电阻箱(0-999.9Q)

D.滑动变阻器(0-500Q)

E.电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器作用相当)(0-5.1kQ)

F.电位器(0~51kQ)

(2)该同学在开关断开的情况下,检查电路连接无误后,将鸟的阻值调至最大。后续的实验

操作步骤依次是,,,,最后记录&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]

B.闭合S?

C.调节&的阻值,使电流计指针偏转到满偏刻度

D.调节&的阻值,使电流计指针偏转到满偏刻度的一半

E.调节&的阻值,使电流计指针偏转到满偏刻度的一半

F.调节飞的阻值,使电流计指针偏转到满偏刻度

(3)实验测得耳的值为300.0Q,则被测电流计G的内阻々的测量值为Q,该测量值一

(填“略大于”“略小于”或“等于")实际值。

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(4)给电流计G(填“串”或“并”)联一个阻值为kQ的电阻,就可以将该电

流计G改装为量程为0~4V的电压表。

5.某同学利用图所示电路测量量程为2.5V的电压表V的内阻(内阻为数千欧姆),可供

选择的器材有:电阻箱R(最大阻值99999.90),滑动变阻器R/(最大阻值50Q),滑动变

阻器&(最大阻值5kQ),直流电源E(电动势3V),开关1个,导线若干。

实验步骤如下:

①按电路原理图连接线路;

②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图中最左端所对应的位置,闭合开关

S;

③调节滑动变阻器,使电压表满偏;

④保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为2.00V,记下电阻

箱的阻值。

回答下列问题:

(1)实验中应选择滑动变阻器(填“R/”或

(2)根据电路将图中实物图连线。()

(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0Q,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压

不变,计算可得电压表的内阻为Q(结果保留到个位)。

(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为

(填正确答案标号)。

A.100piAB.250(1A

C.500J1AD.1mA

6.如图所示的实验电路可以用来测量电阻,可供选用的实验器材如下:

A.待测电阻R,(阻值约为55。)

B.定值电阻凡(阻值为16Q)

C.电压表V](0-3V,内阻很大,可看做理想电压表)

D.电压表V2(0~15V内阻很大,可看做理想电压表)

E.滑动变阻器R/(5Q,2A)

F.滑动变阻器&(50Q,2A)

G.蓄电池(电动势4.0V,内阻忽略不计)

H.单刀双掷开关、导线等

(1)要完成本实验且较准确进行测量,电压表应该选用,滑动变阻器应该选

用O

(填器材前面的序号)

(2)实验步骤如下:

①按照电路图连接实验器材,单刀双掷开关空置,把滑动变阻器触头滑到最左端。

②将单刀双掷开关掷于“1”,调节滑动变阻器触头,使得电压表读数为2.8V

③将单刀双掷开关掷于“2”,(填“向左滑动”“向右滑动”或“不再滑动”)变阻器触头,

观察并记录电压表读数为L6V。

(3)根据实验数据,被测电阻的测量值R产Qo

⑷由于蓄电池内阻厂的存在,&测量值将真实值(填“大于”“小于”或“等于”)。

7.某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为0〜lOO^A,内阻大约为2500。)

的内阻。可使用的器材有:两个滑动变阻器R/、&(其中一个阻值为20。,另一个阻值为

2000Q);电阻箱尺(最大阻值为99999.9。);电源E(电动势约为1.5V);单刀开关Si和

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S2«C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。

(2)完成下列填空:

①R/的阻值为Q(填“20”或“2000”);

②为了保护微安表,开始时将照的滑片。滑到接近图(a)中的滑动变阻器的端(填“左”

或“右”)对应的位置;将尺的滑片C置于中间位置附近;

③将电阻箱艮的阻值置于2500.0。,接通Si。将R/的滑片置于适当位置,再反复调节&

的滑片C的位置。最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与C

所在位置的电势(填“相等”或“不相等”);

④将电阻箱艮和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将凡的阻值置于2601.0。时,

在接通S2前后,微安表的示数也保持不变o待测微安表的内阻为。(结果保留到个位);

(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:=

考点二定值电阻在电学实验中的应用

典例精析变式巩固

定值电阻在电路中的主要作用

(1)保护作用:保护电表,保护电源。

(2)测量作用:已知电压的定值电阻相当于电流表,已知电流的定值电阻相当于电压表,

主要有如图所示两种情况:

图甲中流过电压表V2的电流:/2=”^

R

甲乙

图乙中电流表A2两端的电压U2=(Z7-Z2)R;

(3)扩大作用:测量电路中用来扩大电表量程;当待测电阻过小时,可串联定值电阻用来

扩大待测量。

8.电流表Ai的量程为200pA、内电阻约为500。,现要测其内电阻,除若干开关、导线之

外还有器材如下:

电流表A2:与Ai规格相同;

滑动变阻器R/:阻值0〜20。;

电阻箱&:阻值0〜9999Q;

保护电阻R3:阻值约为3k。;

电源:电动势E约为1.5V、内电阻厂约为2。。

(1)如图所示,某同学想用替代法测量电流表内电阻,设计了部分测量电路,请你在此基础

上将滑动变阻器接入电路中,使实验可以完成。

(2)电路补充完整后,请你完善以下测量电流表Ai内电阻的实验步骤。

a.先将滑动变阻器R/的滑动端移到使电路安全的位置,再把电阻箱的阻值调到(填

“最大’或"最小”)。

b.闭合开关Si、S,调节滑动变阻器R/,使两电流表的指针在满偏附近,记录电流表A2

的示数Zo

c.断开Si,保持S闭合、品不变,再闭合S2,调节电阻箱,使电流表A2的示数,

读出此时电阻箱的阻值用,则电流表Ai的内电阻r=o

9.某实验小组需测定电池的电动势和内阻,器材有:一节待测电池、一个单刀双掷开关、

一个定值电阻(阻值为凡)、一个电流表(内阻为&)、一根均匀电阻丝(电阻丝总阻值大

于凡,并配有可在电阻丝上移动的金属夹)、导线若干。由于缺少刻度尺,无法测量电阻丝

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长度,但发现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上,利用圆心角来

表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下:

(1)将器材如图(a)连接:

(2)开关闭合前,金属夹应夹在电阻丝的端(填%”或“6”);

(3)改变金属夹的位置,闭合开关,记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角。和电流表

示数/,得到多组数据;

(4)整理数据并在坐标纸上描点绘图,所得图像如图(b)所示,图线斜率为左,与纵轴截

距为d,设单位角度对应电阻丝的阻值为石,该电池电动势和内阻可表示为E=

r=(用《、时、k、d、%表示)

(5)为进一步确定结果,还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值4。利用现有器材设计实

验,在图(c)方框中画出实验电路图________(电阻丝用滑动变阻器符号表示);

(6)利用测出的%,可得该电池的电动势和内阻。

真题模拟精练真题拓展思维

(2024•全国•高考真题)

10.学生实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻以。可选用的器材有:多用电表,

电源E(电动势5V),电压表Vi(量程5V,内阻约3k。),定值电阻&(阻值为800。),

滑动变阻器与(最大阻值50。),滑动变阻器&(最大阻值5k。),开关S,导线若干。

完成下列填空:

(1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应_____(把下列实验步骤前的字母按正确操

作顺序排列);

A.将红、黑表笔短接

B.调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆

C.将多用电表选择开关置于欧姆挡“x10”位置

再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的(填“正极、负极”或“负极、正极”)

相连,欧姆表的指针位置如图(a)中虚线I所示。为了减少测量误差,应将选择开关旋转

到欧姆挡(填“'1'%100”或,小0")位置,重新调节后,测量得到指针位置如图(a)

中实线H所示,则组测得到的该电压表内阻为____kQ(结果保留1位小数);

201510

OO

(2)为了提高测量精度,他们设计了如图(b)所示的电路,其中滑动变阻器应选(填“与”

或“4"),闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于(填“a”或"b”)端;

(3)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位置时,电压表V],待测电压表的示数分别为q、

U,则待测电压表内阻&=(用6、U和4表示);

(4)测量得到K=4.20V,U=2.78V,则待测电压表内阻&=kQ(结果保留3位有效数

字)。

(2021・浙江•高考真题)

11.小李在实验室测量一电阻Rx的阻值。

(1)因电表内阻未知,用如图1所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后,

合上开关S,将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1,电压表的读数

a=1.65V,电流表的示数如图2所示,其读数乙=A;将K掷到2,电压表和电

流表的读数分别为仇=L75V,/,=0.33Ao由此可知应采用电流表(填“内”或"外”)

接法。

(2)完成上述实验后,小李进一步尝试用其它方法进行实验:

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①器材间连线如图3所示,请在虚线框中画出对应的电路图.

图3

②先将单刀双掷开关掷到左边,记录电流表读数,再将单刀双掷开关挪到右边,调节电阻箱

的阻值,使电流表的读数与前一次尽量相同,电阻箱的示数如图3所示。则待测电阻段=

此方法(填“有”或“无”)明显的实验误差,其理由是。

(2020・海南•统考高考真题)

12.在测量定值电阻阻值的实验中,提供的实验器材如下:电压表V1(量程3V,内阻

4=3.OkQ),电压表&(量程5V,内阻4=5.0kQ),滑动变阻器R(额定电流L5A,最大

阻值100Q),待测定值电阻段,电源E(电动势6.0V,内阻不计),单刀开关S,导线若干:

回答下列问题:

(I)实验中滑动变阻器应采用接法(填“限流”或“分压”);

(2)将虚线框中的电路原理图补充完整__________;

(3)根据下表中的实验数据(4、4分别为电压表4的示数),在图(a)给出的坐

标纸上补齐数据点,并绘制U2--图像:

测量次数12345

UJV1.001.502.002.503.00

U21V1.612.413.214.024.82

(4)由。2图像得到待测定值电阻的阻值凡=。(结果保留三位有效数字);

(5)完成上述实验后,若要继续采用该实验原理测定另一个定值电阻%(阻值约为7000)

的阻值,在不额外增加器材的前提下,要求实验精度尽可能高,请在图(b)的虚线框内画

出你改进的电路图____o

(2023・海南・统考高考真题)

13.用如图所示的电路测量一个量程为100「iA,内阻约为2000。的微安表头的内阻,所用

电源的电动势约为12V,有两个电阻箱可选,Ri(0-9999.9Q),R2(99999.9Q)

(2)根据电路图,请把实物连线补充完整

试卷第14页,共16页

(3)下列操作顺序合理排列是:

①将变阻器滑动头P移至最左端,将Rv调至最大值;

②闭合开关S2,调节RM,使微安表半偏,并读出尺时阻值;

③断开S2,闭合Si,调节滑动头P至某位置再调节RN使表头满偏;

④断开Si、S2,拆除导线,整理好器材

(4)如图是RM调节后面板,则待测表头的内阻为,该测量值_______(填“大于”、

“小于”、“等于“)真实值。

(5)将该微安表改装成量程为2V的电压表后,某次测量指针指在图示位置,则待测电压

为V(保留3位有效数字)。

(6)某次半偏法测量表头内阻的实验中,S2断开,电表满偏时读出RN值,在滑动头P不变,

S2闭合后调节电阻箱使电表半偏时读出RM,若认为OP间电压不变,则微安表内阻为

(用RM、RN表示)

14.某同学要测量微安表内阻,可利用的实验器材有:电源E(电动势L5V,内阻很小),

电流表(量程10mA,内阻约1。。),微安表(量程100pA,内阻与待测,约IkQ),滑动变

阻器R(最大阻值100),定值电阻4(阻值100),开关S,导线若干。

(1)在答题卡上将图中所示的器材符号连线,画出实验电路原理图—;

(2)某次测量中,微安表的示数为90.0队,电流表的示数为9.00mA,由此计算出微安表

内阻凡=

试卷第16页,共16页

参考答案:

1.测量电路图

(3-5)睨

U/为电压表V1的读数,。2为电压表V2的读数,〃为电压表V1的内

■(%+G

阻,凡为定值电阻

【详解】(1)在实验中测定的电阻R,的阻值约为6000,与电压表,电流表内阻相比,属于

大电阻,此外滑线变阻器R的最大阻值很小,必须采用分压接法,故实验电路原理图如下

(2)若某次测量中毫伏表Y的示数为Y,电压表丫2的示数为。2,毫伏表V1和定值电阻凡

的并联电阻为:R=&r,所以通过电阻(的电流为:/=号,所以有:

„U~U,((J2一U])A&

&2.Y为毫伏表V1的读数,4为电压表vz的读数,/为毫伏表V1

的内阻,凡为定值电阻

【点睛】本题关键在于一个电压表内阻已知,可以当作电流表使用,本题的难点是设计实验

电路图,知道实验目的、根据实验器材、按实验要求进行实验设计.

答案第1页,共14页

/内

2.0.200(0.198~0.202均可)相等

—r^~।----卜一人

R

/S/

]|---<—

【详解】(1)口]金属丝直径

d=20.0x0.01mm=0.200mm

(2)[2]本题要测量金属丝的电阻,无电压表,故用已知内阻的电流表Ai充当电压表,由

于电流表Ai的满偏电压

UAl=ImRl=125V

比电源电动势小得多,故电路采用分压式接法,电路图如图所示。

(3)[3]当电流表Ai、A2读数分别为心、及时,通过Rx的电流为

/—/2~//Rx两端电压

U=hRi

一=区

I…

不考虑读数误差,从设计原理看,测量值等于真实值。

3.见解析[/-I卜。48.2

【详解】(1)口]实物连线如图

答案第2页,共14页

⑵⑵开关S2掷于1端,由欧姆定律可得通过此的电流

将开关S2掷于2端,Ro和&两端电压为U2,此两端电压为

U=U「U\

由欧姆定律可得待测电阻阻值

(3)[3]5次测量所得h的平均值为

Jx(3.44+3.43+3.39+3.40+3.39)=3.41

代入数据可得

&=(3.41-l)x20.0Q=48.2Q

4.BCFBCAE300略小于串19

【详解】(1)口]⑵⑶用半偏法测量电流计内阻时,首先选择滑动变阻器(必须大于电路所需

的最小电阻),由电路的最大电流为电流计的满偏电流,可得最小电阻为

―-~~Q=30kQ

0.2x10-3?

—c=7.5kQ

0.2x10-37

考虑到保护电阻&=lk£l,可知调节滑动变阻器使电流计满偏时滑动变阻器接入电路的阻值

分别接近29kQ或6.5kQ,则此选择F,电源选择电动势较大的B,凡是用来测量电流计内

阻的电阻箱,只能选C。

答案第3页,共14页

⑵[4][5]⑹⑺实验步骤为:第一步闭合$2;第二步调节凡的阻值,使电流计满偏;第三步

闭合M;第四步调节K的阻值,使电流计半偏;第五步读出与的示数,即为待测电流计的

内阻,即BCAE。

(3)[8]为的示数即为待测电流计的内阻,即Z的测量值为300。o

[9]闭合加后,电路的总电阻减小,当电流计半偏时,干路电流大于电流计的满偏电流,流

过电阻箱的电流大于流过电流计的电流,所以电阻箱的阻值略小于电流计内阻。

给电流计串联一个电阻可以将其改装成电压表,改装后的电压表的内阻为

U4

R=3=-----------Q=20kQ

v/g0.2x103

则串联电阻的阻值为

20kQ-300Q=19.7kfl

5.2520D

【详解】(1)口]本实验中认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,但实际情况是由于

并联部分的电阻增大造成分压略微增大,从而造成系统误差,为了能尽量减小这一误差,需

要使分压部分的等效电阻(即滑动变阻器负责分压部分的电阻与支路电阻的并联电阻)近似

不变,根据电阻并联规律可知,这就需要滑动变阻器负责分压部分的电阻远小于支路电阻,

所以滑动变阻器应选择最大阻值较小的4。

(2)⑵如图所示。

(3)[3]当电压表的示数为2.00V时,电阻箱两端电压为0.5V,根据串联电路分压规律可

答案第4页,共14页

Rv=4R=2520Q

(4)[4]根据电表改装原理可得该表头的满刻度电流为

U1人

7T=——«1mA

gRv

故选D。

6.CF不再滑动56等于

【详解】(1)口][2]由于电动势为4.0V,15V量程的电压表量程太大,因此选用量程为3V

的电压表;最大阻值为5Q的滑动变阻器会使得被测电阻电压超过3V的电压表量程,因此

不能选用,只能选用最大阻值为50Q的滑动变阻器。

(2)[3]根据实验原理,滑动变阻器的阻值R是不能改变的,否则就不能解出Rx的值。

(3)[4]根据欧姆定律,单刀双掷开关置于“1”的位置时

Ux_E-Ux

2.8_4.0-2.8

R

单刀双掷开关置于“2”的位置时

u。J-u。

&R

1.64.0-1.6

!?一R

联立解得

Rx=56。

(4)[5]电源的内电阻厂与滑动变阻器电阻可当做一个整体,则厂的存在不影响解出尺的值。

答案第5页,共14页

相等2550

调节R/上的分压,尽可能使微安表接近满量程

【详解】(1)口]实物连线如图所示

(2)①⑵滑动变阻器E要接成分压电路,则要选择阻值较小的20。的滑动变阻器。

②⑶[4]为了保护微安表,开始时将总的滑片D滑到接近图(a)中滑动变阻器的左端对应

的位置;③将电阻箱是的阻值置于2500.0Q,接通Si;将R/的滑片置于适当位置,再反复

调节七的滑片C的位置;最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通

前后在中无电流流过,可知8与C所在位置的电势相等。

④⑸设滑片C两侧电阻分别为和及2,因8与C所在位置的电势相等,可知

凡]_—A

扁162

同理当凡和微安表对调后,仍有

区二屋

解得

J=[—属2=J2500X2601Q=2550Q

答案第6页,共14页

(3)[6]为了提高测量精度,调节R/上的分压,尽可能使微安表接近满量程。

8.最大再次为/(或仍为/)Ro

【详解】滑动变阻器的最大阻值远小于待测电流表内电阻,因此必须采用分压接法,

电路图如图所示。

(2)[2]a.实验前电阻箱的阻值应该调节到最大,以保证电表安全。

[3][4]c.由替代法原理知,调节电阻箱后应使电流表A2示数再次为/,则此时电阻箱的阻值

及即为电流表Ai的内电阻值。

根据电阻定律R=0之可知电阻丝接入越长,接入电阻越大,金属夹应夹在电阻丝的6端。

答案第7页,共14页

(4)[2]设圆心角为6时,电阻丝接入电路中的电阻为夕",根据闭合电路欧姆定律E=U+”

可知

E=I(RA+RQ+Oro)+Ir

整理得

结合图象的斜率和截距满足

"J

解得电源电动势和内阻为

k

(5)[3]实验器材中有定值电阻凡和单刀双掷开关,考虑使用等效法测量电阻丝电阻,如图

①将开关置于叫位置,读出电流表示数3

②将开关置于电阻丝处,调节电阻丝的角度,直到电流表示数为A),读出此时角度。;

③此时气=&,即可求得%的数值。

10.(1)CAB负极、正极X1001.6

⑵Ka

UR0

⑶U「u

(4)1.57

答案第8页,共14页

【详解】(1)口]利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应选择欧姆挡即c选项:将多

用电表选择开关置于欧姆挡“X10”位置;接着将红、黑表笔短接即A选项;进行欧姆调零即

B选项:调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆。

故首先操作顺序为CAB。

⑵多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知:测量电阻时电源在多用电表表内,故将多用

电表的红、黑表笔分别与待测电压表的“负极、正极“相连。

[3]读数时欧姆表的指针位置如图(a)中虚线I所示,偏转角度较小即倍率选择过小,为了

减少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡倍率较大处,而根据表中数据可知选择“xlk”倍

率又过大,故应选择欧姆挡“xlOO”的位置;

[4]测量得到指针位置如图(a)中实线II所示,则组测得到的该电压表内阻为

/?=16.0xl00Q=1.6kQ

(2)[1]图(b)所示的电路,滑动变阻器采用的是分压式连接,为了方便调节,应选最大

阻值较小的滑动变阻器即K;

⑵为保护电路,且测量电路部分电压从零开始条件,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应

置于a端。

(3)通过待测电压表的电流大小与定值电阻电流相同为

根据欧姆定律得待测电压表的阻值为

飞工回

vIU「U

(4)测量得到q=4.20V,U=2.78V,带入待测电压表的阻值表达式R=产)则待测电

压表内阻

2.78x800^,〜八

Rn=--------------Ox1566Q®1.57kQ

v4.20-2.78

11.0.34见解析外5有电阻箱的最小分度与待测电阻比较

接近(或其它合理解释)

【详解】(1)[1]由电流表的表盘可知电流大小为0.34A

⑵电压表的百分比变化为

7i=lzi^F><100%=6-0%

电流表的百分比变化为

答案第9页,共14页

0.34-0.33

%=xl00%=3.0%

0.33

因此可知电压表的示数变化更明显,说明电流表的分压更严重,因此不能让电流表分压,采

用外接法

(2)①⑶电路图如图

电阻箱,

——I/I

②[4]两次实验中电路电流相同,因此可有

氏+r+&此+「+扁

可得

读数可得

尺=5。

[5][6]电阻箱的最小分度和待测阻值阻值接近,这样测得的阻值不够精确,如待测电阻阻值

为5.4Q,则实验只能测得其为4=50,误差较大。

12.分压

答案第10页,共14页

【详解】(1)口]电压表V]和七串联再和V2并联,并联的总电阻远大于滑动变阻器电阻,为

了调节变阻器时,电表示数变化明显,且能获得更多组数据,应选择分压接法。

(2)[2]完整的电路图,如图所示

(3)【3]根据表中的实验数据,绘制的%-q图像,如图所示

(4)[4]根据实验电路图,则有

变形得

则图线的斜率为

答案第11页,共14页

6

根据3-■图像可

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