5、能是下述哪種原因引起的 ( )
A.Rg的測(cè)量值比真實(shí)值偏大
B.Rg的測(cè)量值比真實(shí)值偏小
C.所并聯(lián)的R并比公式R并′=計(jì)算出的R并′偏小
D.所并聯(lián)的R并比公式R并′=計(jì)算出的R并′偏大
[答案] AD
[解析] 待測(cè)表的讀數(shù)偏大,表明通過待測(cè)表G的電流比標(biāo)準(zhǔn)表A的電流大,使G的指針偏轉(zhuǎn)較大,反映了R并支路分去的電流太小,即R并太大.由并聯(lián)電路Ug=U并,有IgRg=(I-Ig)·R并,所以R并=,在Ig與I準(zhǔn)確時(shí),R并的阻值偏大,直接反映了Rg的測(cè)量值比真實(shí)值偏大,所以選項(xiàng)A、D正確,B、C錯(cuò)誤.
二、非選擇題
6.一個(gè)量程為0~100μA的電流表,內(nèi)阻為100Ω
6、,再給它串聯(lián)一個(gè)9900Ω的電阻,將它改裝成電壓表,改裝后電壓表的量程為________V,用它來測(cè)量一段電路兩端的電壓時(shí),表盤指針如右圖所示,這段電路兩端的電壓是________.
[答案] 0~1 0.83
[解析] (1)電流表的量程Ig=100μA,內(nèi)阻Rg=100Ω,改裝時(shí)串聯(lián)的分壓電阻R=9900Ω,由串聯(lián)電路的分壓原理可得:==Ig,
所以改裝后電壓表的兩端能承受的最大電壓為:
U=Ig(Rg+R)=100×10-6×(100+9900)V=1.00V,
也即改裝后電壓表的量程是0~1V.
(2)改裝后電壓表的量程是0~1V,原電流表的表盤上的100μA刻線應(yīng)改為1V
7、,50μA的刻度線應(yīng)改為0.5V,表盤上每個(gè)分度表示0.1V,所以用它測(cè)電壓時(shí),表針指示的電壓是0.83V.
7.有一規(guī)格為1μA/格的電流表,共有N=100格,內(nèi)阻rg=50Ω.若將其改為最大測(cè)量電壓為U=1V的電壓表,則應(yīng)________聯(lián)一個(gè)阻值為________的電阻,電壓表每格對(duì)應(yīng)________V.
[答案] 串 9950Ω 0.01
[解析] Ig=100×1μA=100μA=1×10-4A,rg=50Ω
設(shè)需串聯(lián)電阻為R0,則Ig(R0+rg)=1V
∴R0=-rg=104Ω-50Ω=9950Ω
每一格對(duì)應(yīng)電壓為V=0.01V.
8.如圖所示是測(cè)定電流表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)
8、電路圖,電流表的內(nèi)阻約為100Ω,滿偏電流為500μA,用電池作為電源.
(1)實(shí)驗(yàn)室配有的可變電阻為:
A.電阻箱,阻值范圍為0~10Ω
B.電阻箱,阻值范圍為0~9999Ω
C.滑動(dòng)變阻器,阻值范圍為0~200Ω
D.滑動(dòng)變阻器,阻值范圍為0~20kΩ
在上述配有的可變電阻中,電路中R應(yīng)選用______,R1應(yīng)選用________.(填字母代號(hào))
(2)某學(xué)生進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①先將R的阻值調(diào)到最大,合上S1,調(diào)節(jié)R的阻值,使電流表的指針轉(zhuǎn)到滿偏刻度
②合上S2,調(diào)節(jié)R1和R的阻值,使電流表的指針指到滿偏刻度的一半
③記下R1的阻值
指出上述實(shí)驗(yàn)步驟中的錯(cuò)誤:__
9、______________________________________________.
[答案] (1)D B
(2)合上S2后,不應(yīng)再調(diào)節(jié)R的阻值
[解析] (1)由實(shí)驗(yàn)原理可知電路中R應(yīng)選用D,R1應(yīng)選用B.
(2)如果閉合開關(guān)S2時(shí)再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,將會(huì)使電路中的總電流發(fā)生變化.
9.按右圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),如果R調(diào)為9900Ω時(shí),電表指在滿刻度300μA處.當(dāng)R′調(diào)為90Ω時(shí)電流表指在半偏,則:
(1)電流表的內(nèi)阻Rg=________Ω.
(2)若將此電表改為3V的電壓表,則應(yīng)將電流表與電阻________聯(lián),電阻箱的取值應(yīng)為________Ω.
(3)用
10、此改裝表去測(cè)電壓時(shí),如果指針在150μA的位置,則所測(cè)電壓讀數(shù)為________V.
[答案] (1)90 (2)串 9910 (3)1.5
[解析] (1)由半偏法測(cè)電阻原理可知Rg=R′=90Ω.
(2)由U滿=Ig(Rg+R串)得
R串=-Rg=Ω-90Ω=9910Ω.
(3)∵U滿U=IgI,∴3U=300150
故U=1.5V
10.(2013·浙江信息)實(shí)驗(yàn)室有如下器材:
電流表A1(滿偏電流約500μA,有刻度無刻度值,內(nèi)阻rg約500Ω);
電流表A2(量程0~300μA,內(nèi)阻rA2=1000Ω);
電流表A3(量程0~1mA,內(nèi)阻rA3=100Ω)
11、;
定值電阻R0(阻值1kΩ);
滑動(dòng)變阻器R(0~5Ω,額定電流2A);
電池(電動(dòng)勢(shì)2V,內(nèi)阻不計(jì));
開關(guān)、導(dǎo)線若干.
要求較精確地測(cè)出A1表的內(nèi)阻和滿偏電流.
(1)在方框內(nèi)畫出測(cè)量電路;
(2)應(yīng)讀取的物理量是________;
(3)用這些量表示的A1表的滿偏電流Ig=__________,A1表的內(nèi)阻rg=________.
[答案] (1)電路如圖所示
(2)A1表滿偏時(shí)A2表的讀數(shù)I2、A3表的讀數(shù)I3
(3)I3-I2
[解析] (1)要測(cè)量A1表的內(nèi)阻,需測(cè)出通過A1表的電流和它兩端的電壓U1.A1表沒有刻度值,所以不能直接讀出滿偏電流
12、,要通過A2、A3才能間接測(cè)得.U1m=Igrg≈(5×10-4×500)V=0.25V,因A2、A3表的內(nèi)阻是確定值,故可以把它們當(dāng)做電壓表.A3表的電壓量程U3=Ig3·rA3=0.1VU1m,所以應(yīng)選擇A2與A1并聯(lián),這樣A2表兩端的電壓就是U1.若A3直接與A1、A2串聯(lián)接在滑動(dòng)變阻器的分壓端,電壓小于(U1m+U3)=0.35V,滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)不方便,所以可再串聯(lián)一個(gè)定值電阻R0.
(2)見答案.
(3)當(dāng)A1表滿偏時(shí),讀出A2、A3表的讀數(shù)I2、I3,有Ig=I3-I2.A1表的內(nèi)阻rg==.
11.從下列器材中選出適
13、當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)一個(gè)電路來測(cè)量電流表的內(nèi)阻r1,要求方法簡捷,有盡可能高的精確度,并能測(cè)得多組數(shù)據(jù).
電流表,量程10mA,內(nèi)阻待測(cè)(約40Ω)
電流表,量程500μA,內(nèi)阻r2=750Ω
電壓表,量程10V,內(nèi)阻r3=10kΩ
電阻R1,阻值約為100Ω
滑動(dòng)變阻器R2,總阻值約50Ω
電源E,電動(dòng)勢(shì)1.5V,內(nèi)阻很小
開關(guān)S,導(dǎo)線若干
(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,標(biāo)明所用器材的代號(hào).
(2)若選取測(cè)量中的一組數(shù)據(jù)來計(jì)算r1,則所用的表達(dá)式r1=________,式中各符號(hào)的意義是________.
[答案] (1)電路如圖所示
(2),式中I1、I2分別是電流表、的讀
14、數(shù),r1、r2分別是電流表、的內(nèi)阻
[解析] 必選的器材有電源E、開關(guān)S、導(dǎo)線若干.的滿偏電壓約為UA1=Ig1·r1=0.4V,為滿足盡可能高的精度的要求,量程10V的電壓表不能選用,而電流表的內(nèi)阻確定,且滿偏電壓UA2=Ig2·r2=0.375V,可當(dāng)電壓表用來測(cè)的電壓.由于并聯(lián)的、端電壓只有零點(diǎn)幾伏,而電源電動(dòng)勢(shì)有1.5V,可串聯(lián)R1作保護(hù)電阻,為滿足多測(cè)幾組數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器R2采用分壓式供電方式.
12.(2013·江蘇四市4月)有一個(gè)兩用電表的電路如圖所示,電流計(jì)G的量程Ig=1mA,內(nèi)阻Rg=100Ω,定值電阻R1=9900Ω,R2=1.01Ω.
(1)若要當(dāng)做電流表使用,雙
15、刀雙擲開關(guān)應(yīng)與________連接(填“ab”或“cd”),其量程為________A;
(2)若要當(dāng)做電壓表使用,雙刀雙擲開關(guān)應(yīng)與________連接(填“ab”或“cd”),其量程為________V.
(3)為了防止電流從“負(fù)接線柱”流入表頭而損傷表頭,可以在表頭兩端并聯(lián)一個(gè)理想的二極管,在虛線框內(nèi)畫出二極管的連接方法,并說明它是怎樣保護(hù)表頭的.
[答案] (1)cd 0.1 (2)ab 10 (3)二極管左負(fù)右正,當(dāng)電流從“負(fù)接線柱”流入表頭時(shí),二極管單向?qū)?,電流不通過G表因而能保護(hù)表頭.
[解析] (1)雙刀雙擲開關(guān)與cd連接,R2與G表并聯(lián),R1不起作用,擴(kuò)大后的電流
16、表量程為I=Ig=×0.001A≈0.1A.
(2)雙刀雙擲開關(guān)與ab連接,G表與R1串聯(lián),R2不起作用,擴(kuò)大后的電壓表量程U=Ig(Rg+R1)=(1×10-3×10000)V=10V.
(3)見答案.
13.某電壓表的內(nèi)阻在20~50kΩ之間,現(xiàn)要測(cè)量其內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供下列可選用的器材;
待測(cè)電壓表V(量程3V)
電流表A1(量程200μA)
電流表A2(量程5μA)
電流表A3(量程0.6A)
滑動(dòng)變阻器R(最大阻值1kΩ)
電源E(電動(dòng)勢(shì)4V)
電鍵S
(1)所提供的電流表中,應(yīng)選用______.(填寫字母代號(hào))
(2)為了盡量減小誤差,要求測(cè)多組數(shù)據(jù),試在圖中
17、的方框中畫出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖.(其中電源和電鍵及其連線已畫出)
[答案] (1)A1 (2)如下圖所示
[解析] 圖為安培表和伏特表串聯(lián)在一起.若滑動(dòng)變阻器作為限流使用,電壓表的電壓超過其量程.故應(yīng)采用分壓式連接.通過估算發(fā)現(xiàn),電流表A3量程過大,測(cè)量誤差大,不宜用.
14.(2013·廣東韶關(guān)4月)用伏安法測(cè)量一個(gè)阻值約為20Ω的未知電阻Rx的阻值,有下列器材:
電源E(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻可忽略不計(jì));
電流表A1(量程0~50mA,內(nèi)阻約12Ω);
電流表A2(量程0~3A,內(nèi)阻約0.12Ω);
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ);
電壓表V2(量程0~15V,
18、內(nèi)阻約15kΩ);
滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω,允許最大電流2.0A);
滑動(dòng)變阻器R2(0~1000Ω,允許最大電流0.5A);
定值電阻R(30Ω,允許最大電流1.0A);
開關(guān)、導(dǎo)線若干.
(1)在以上備選器材中,電流表應(yīng)選用________,電壓表應(yīng)選用________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(填寫器材的字母代號(hào));
(2)請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫出測(cè)量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路圖(要求所測(cè)量的值的變化范圍盡可能大一些,所用器材用對(duì)應(yīng)的符號(hào)標(biāo)出).
(3)某次測(cè)量中,電壓表讀數(shù)為U時(shí),電流表讀數(shù)為I,則計(jì)算待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式Rx=________.
[答案] (1)A1 V1 R1 (2)電路圖如圖所示 (3)-R
[解析] (1)電源電動(dòng)勢(shì)為3V,選用電壓表V2,量程太大,故應(yīng)選表V1.電流表A2的量程太大,應(yīng)選A1.若直接用V1測(cè)量Rx兩端的電壓U