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1、实验 用等效法 半偏法 电桥法等测电阻 1 为了测量一微安表头A的内阻 某同学设计了如图所示的电路 图中 0 A是标准电流表 0 R和 RN分 别是滑动变阻器和电阻箱 S和 1 S分别是单刀双掷开关和单刀开关 E是电池 完成下列实验步骤中的填 空 1 将S拨向接点1 接通 1 S 调节 使待测表头指针偏转到适当位置 记下此时 的度数 I 2 然后将S拨向接点2 调节 使 记下此时RN的读数 3 多次重复上述过程 计算 N R读数的 此即为待测微安表头内阻的测量值 答案 1 R0 标准电流表的读数 I 2 RN 标准电流表的读数仍为I 3 平均值 2 为了测量一电压表V 的内阻 某同学设计了如图
2、1 所示的电路 其中V0是标准电压表 R0和 R 分别是 滑动变阻器和电阻箱 S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关 E是电源 1 用笔画线代替导线 根据如图1 所示的实验原理图将如图 2所示的实物图连接完整 2 实验步骤如下 将 S拨向接点1 接通 S1 调节 使待测表头指针偏转到适当位置 记下此时 的读数 U 然后将 S 拨向接点2 保持 R0不变 调节 使 记下此时R 的读数 多次重复上述过程 计算R 读数的 即为待测电压表内阻的测量值 3 实验测得电压表的阻值可能与真实值之间存在误差 除偶然误差因素外 还有哪些可能的原因 请写出 其中一种可能的原因 标准 A AA S N R 0 A 0
3、 R 21 1 S 待测 mA K1 K2 Rx a m K1 K2 Rx b 答案 1 2 R0 标准电压表 V0 R 标准电压表V0的读数仍 为 U 平均值 3 电阻箱阻值不连接 电流通过电阻发热导致电阻阻值发生变化 电源连续使用较长时 间 电动势降低 内阻增大等 3 为了测量一个阻值较大的未知电阻 某同学使用了干电池 1 5V 毫安表 1mA 电阻箱 0 9999 电键 导线等器材 该同学设计的实验电路如图 a 所示 实验时 将电阻箱阻值置于最大 断开 K2 闭合 K1 减小电阻箱的阻值 使电流表的示数为 I1 1 00mA 记录电流强度值 然后保持电阻 箱阻值不变 断开K1 闭合 K2
4、 此时电流表示数为 I1 0 80mA 记录电流强度值 由此可得被测电阻的 阻值为 经分析 该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致 因此会造成误差 为避免电源对实 验结果的影响 又设计了如图 b 所示的实验电路 实验过程如下 断开 K1 闭合 K2 此时电流表指针处于某一位置 记录相应的电流值 其大小为 I 断开 K2 闭合 K1 调节电阻箱的阻值 使电流表的示数为 记录此时电阻箱的阻值 其大小为R0 由此可测出 Rx 答案 375 I R0 4 某同学采用半偏法 测量内阻约为100 的电流表G的内阻 1 采用如图所示的电路测量电流表G 的内阻 Rg 可选用的器材有 A 滑动变阻
5、器 最大阻值为2 000 B 滑动变阻器 最大阻值为50 k C 电阻箱 最大阻值为999 9 D 电阻箱 最大阻值为9 999 9 E 电源 电动势约为6 V 内阻很小 F 开关 导线若干 为提高测量精度 在上述可供选择的器材中 滑动变阻器R1应该选择 电阻箱R2应该选择 填选用器材的字母代号 2 测电流表G 的内阻 Rg的实验步骤如下 a 连接电路 将可变电阻R1调到最大 b 断开 S2 闭合 S1 调节可变电阻R1使电流表G 满偏 c 闭合 S2 调节可变电阻R2使电流表G 半偏 此时可以认为电流表G 的内阻 Rg R 2 设电流表G 的内阻 Rg的真实值为R真 测量值为R测 则R真 R
6、测 选填 大于 小于 或 等于 答案 D C 大于 5 如图所示的电路图是利用半偏法测量一块电流计G 量程 300 A 内阻 100 到 200 之间 的内阻 Rg 现有器材如下 A 直流电源 输出电压12 V B 电阻箱 999 9 C 滑动变阻器 500 D 电位器 5k E 电位器 50k 电阻器 R2选用 电阻器 R1选用 填器材前的字母 为了测定电流计G 的内阻 在接通电路前 先把电阻器R1 的阻值调到最大 然后操作步骤依次是 填选项前的字母 最后记录R2的阻值 A 闭合 K1 B 闭合 K2 C 调节 R1的阻值 使电流计指针偏转到满刻度 D 调节 R1的阻值 使电流计指针偏转到满
7、刻度的一半 E 调节 R2的阻值 使电流计指针偏转到满刻度的一半 F 调节 R2的阻值 使电流计指针偏转到满刻度 若电流计半偏时 R2的阻值为120 0 则电流计内阻Rg 的测量值为 由于存在系统误差 该测量值 电流计内阻的真实值 填 大于 或 小于 造成这种误差的原因是 答案 B E ACBE 120 0 小于 当电流表半偏时 流过电阻箱的电流大于流过电 流表的电流 电阻箱的阻值小于电流表的内阻 6 电压表满偏时通过该表的电流是半偏是通过该表的电流的两倍 某同学利用这一事实测量电压表的内 阻 半偏法 实验室提供材料器材如下 待测电压表 V 量程 3V 内阻约为3000 欧 电阻箱R0 最大阻
8、值为99999 9 欧 滑动变阻器R1 最大阻 值 100 欧 额定电流2A 电源 E 电动势6V 内阻不计 开关 2个 导线若干 1 虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分 将电路图补充完整 2 根据设计的电路 写出实验步骤 3 将这种方法测出的电压表内阻记为R v 与电压表内阻的真实值 Rv 相比 R v Rv 填 或 断开S2 调节电阻箱使电压表成半偏状态 电压表所在支路的总电阻增大 分得的电压也增大 此时 R0两端的电压大于电压表的半偏电压 故 R V RV 7 某同学为测量一量程为3 V 的电压表的内阻 进行了如下实验 1 他先用多用电表的欧姆挡粗略地测量 应该将图甲中
9、的表笔a 接电压表的 填 或 接线 柱 测量时指针位置如图甲所示 则电压表的内阻约为 此时电压表的指针也发生了偏转 已 知多用电表欧姆挡表盘中央刻度值为 15 表内电池电动势为1 5 V 则电压表的示数应为 V 结 果保留两位有效数字 2 为了较精确地测量电压表的内阻 可采用 半偏法 其电路原理图如图乙所示 请根据图乙在图丙中 以笔画线代替导线将电路图连接完整 并将下面的主要实验步骤补充完整 将滑动变阻器R 的滑片 P 调至 填 A 或 B 端 电阻箱R0的阻值调至 填 零 或 最大 闭合开关S 移动滑动变阻器的滑片P 使电压表满偏 保持滑动变阻器的滑片P 不动 调节电阻箱R0的阻值使电压表半
10、偏 记下电阻箱R0的示数作为电压表内阻的测量值 3 若电阻箱R0的各旋钮如图丁所示 则电压表内阻的测量值为 该测量值与电压表的实际内阻 相比 填 偏大 偏小 或 相等 答案 3000 1 0 B 零 3002 偏大 8 某同学利用图 a 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 9 滑动变阻器 1 R 最大阻值50 滑动变阻器 2 R 最大阻值 5k 直流电源E 电动势 3V 开关 1 个 导线若干 图 a 实验步骤如下 按电路原理图 a 连接线路 将电阻箱阻值调节为0 将滑动变阻器的滑片移到与图 a 中最左端所对应的位置
11、 闭合开关 S 调节滑动变阻器 使电压表满偏 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 实验中应选择滑动变阻器 填 1 R 或 2 R 根据图 a 所示电路将图 b 中实物图连线 图 b 实验步骤 中记录的电阻箱阻值为630 0 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 结果保留到个位 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 100 AB 250 AC 500 AD 1mA 答案 1 R 2520 D 9 测电阻有很多种方法 1 用伏安法测金属丝电阻存在系
12、统误差 为了减小系统误差 有人设计了如图所示的实验方案 其中Rx 是待测电阻 R 是电阻箱 R1 R2是已知阻值的定值电阻 合上开关 S 灵敏电流计的指针偏转 将R 调 至阻值为 R0时 灵敏电流计的示数为零 由此可计算出待测电阻 Rx 用 R1 R2 R0表示 2 有同学利用图中的电路测量电流表A 的内阻 RA 图中 R1 和 R2为电阻箱 S1和 S2为开关 已知电流表 的量程为100mA 直流电源的内阻为r 断开 S2 闭合 S1 调节 R1的阻值 使电流表 A 满偏 保持R1的 阻值不变 闭合S2 调节 R2 当 R2的阻值为 4 8 时电流表A 的示数为48 0mA 忽略 S2闭合后
13、电路中总 电阻的变化 经计算得RA 该测量值与电流表内阻的真实值相比 填 偏大 偏小 或 相等 3 利用 半偏法 也可以测量电压表的内阻 其电路原理图如图所示 将滑动变阻器R 的滑片 P 调至 填 A 或 B 端 电阻箱R0的阻值调至 填 零 或 最大 闭合开关S 移动滑动变阻器的滑片P 使电压表满偏 保持滑动变阻器的滑片P 不动 调节电阻箱R0的阻值使电压表半偏 记下电阻箱R0的示数 若电阻箱R0的示数为3002 则电压表内阻的测量值为 该测量值与电压表的实际内阻相比 填 偏大 偏小 或 相等 答案 02 1 R R R 5 2 偏小 B 零 3002 偏大 10 惠斯通电桥是电学实验中测电
14、阻的一个常用方法 是在 1833年由 Samuel Hunter Christie 发明 1843 年 由查理斯 惠斯登改进及推广的一种测量工具 它用来精确测量未知电阻器的电阻值 惠斯登桥可以获取颇 精确的测量 如图1 就是一个惠斯通电桥电路图 1 在图 1 中 在 a b 之间搭一座 电桥 调节四个变阻箱R1 R2 R3 R4的阻值 当 G 表为零时 此 时也称为 电桥平衡 4 个电阻之间的关系是 2 我们现在想要测量某个未知电阻Rx 实验室有如下器材 A 一个电阻箱R B 一个滑动变阻器R0 C 一个灵敏电流计G D 一个不计内阻的恒定电源E E 开关 导线若干 根据惠斯通电桥测量电阻的原
15、理设计了如图2 所示电路进行实验 有以下实验操作 A 按图 2 接好电路 调节 P为滑动变阻器的滑头 当G 表示数为零时 读出此时变阻箱阻值R1 200 B 将 Rx与变阻箱R 互换位置 并且控制 不动 再次调节 直至电桥再次平衡时 读出此时变 阻箱阻值 R2 800 C 由以上数据即可得Rx的阻值 其大小为Rx 答案 1 R1R4 R2R3 2 R P R 400 29 李明同学想要测量某个未知电阻R1 他的手边共有仪器如下 一个电阻箱R 一个滑动变阻器 R0 一个 灵敏电流计G 一个不计内阻的恒定电源E 开关 导线若干 他首先想到用伏安法或者电表改装知识来 设计电路 但发现由于仪器缺乏无法
16、实现 苦恼之余去寻求物理老师的帮助 老师首先给了他一道习题要求 他思考 1 如图甲 在 a b 之间搭一座 电桥 调节四个变阻箱R1 R 2 R 3 R 4的阻值 当 G 表为零时 此时也称为 电 桥平衡 4 个电阻之间的关系是 2 聪明的李明马上想到了改进自己的实验 他按照以下步骤很快就测出了Rx 按图乙接好电路 调节 P 为滑动变阻器的滑片 当 G 表示数为零时 读出此时变阻箱阻值R1 将 Rx与变阻箱 R 互换位置 并且控制 不动 再次调节 直至电桥再次平衡时 读出此时变阻箱阻值 R2 由以上数据即可得Rx的阻值 其大小为 Rx 答案 1423 R RR R R P R 12 RR 11 实验老师指导小明和小华用一种更加精确的方法测量某金属丝的电阻 实验电路如图1 所示 老师告 诉他们 这样的电路在物理学中叫 电桥 老师提供的实验器材有 电源 电动势约为3V 内阻不可忽 略 电阻箱R0 最大阻值9999 定值电阻R1 200 R2 500 灵敏电流计 0 刻度在表盘正中 央 待测金属丝 开关S 导线若干 刻度尺 1 部分操作步骤如下 按电路图连接电路 闭合电键s 调节 R0 使灵
