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为了测量电流表A的内阻(量程为2.5mA,内阻约20Ω),实验室可以提供的器材有:
电阻箱R1(阻值范围为0~9999Ω)
电阻箱R2(阻值范围为0~99.9Ω)
滑动变阻器R3(最大阻值约为100Ω,额定电流为1.5A)
电源E1的电动势为6V,内阻约为0.5Ω.
电源E2的电动势为15V,内阻约为1Ω.
单刀单掷开关S1、S2和导线若干.
请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电流表A的内阻的实验电路,在方框中画出电路原理图(电路原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注),要求测量尽量准确.
分析:由所给实验器材可知,实验要应用半偏法测电流表内阻,为减小实验误差,电源电动势尽量大些,根据半偏法测电阻的原理选择实验器材,然后作出实验电路.
解答:解:半偏法测电流表内阻,电源电动势越大,实验误差越小,因此电源应选择E2的电动势为15V,内阻约为1Ω,待测电流表两端允许的最大电压约为UA=IARA=2.5×10-3A×20Ω=0.05V,要保证安全,应在电路中串联一个分压电阻,分压电阻的最小阻值应为R=
U-UA
IA
=
15V-0.05V
2.5×10-3A
=5980Ω,则保护电阻应选电阻箱R1(阻值范围为0~9999Ω);待测电流表的分流电阻应用待测电流表内阻差不多,电流表内阻约为20Ω,电流表的分流电阻应选R2(阻值范围为0~99.9Ω);实验电路图如图所示.

故答案为:实验电路图如图所示.
点评:本题考查了设计实验电路图,知道实验原理,根据实验原理、按照保证安全、减小实验误差的原则选择实验器材、设计实验电路;知道实验原理是正确解题的关键.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?信阳二模)某同学在实验室测定一节电池电动势和内阻,实验室中有如下器材:
A.待测干电池
B.电流表A1(0~3mA,内电阻r1=20Ω)
C.电流表A2(0~100mA,内电阻r2=10Ω)
D.滑动变阻器甲(最大阻值10Ω)
E.滑动变阻器乙(最大阻值100Ω)
F.定值电阻R1=100Ω
G.定值电阻R2=500Ω
H.定值电阻R3=1.5kΩ
以及导线和开关.
由于没有电压表,为此他设计了如图所示的电路,完成了实验要求的测量.(图中A、B都是电流表)
①为了方便并能较准确测量,电路图中的电流表A应选
C
C
,滑动变阻器应选
D
D
,定值电阻应选
G
G
.(填写各器材前的序号)
②若某次测量中电流表B的示数为I1,电流表A的示数为I2;改变滑动变阻器滑片的位置后,电流表B的示数为I1′,电流表A的示数为I2′.则可知此电池的内电阻r=
I
1
-I1
I1+I2-
I
1
-
I
2
(R2+r1
I
1
-I1
I1+I2-
I
1
-
I
2
(R2+r1
,电动势E=
I2
I
1
-I1
I
2
I1+I2-
I
1
-
I
2
(R2+r1
I2
I
1
-I1
I
2
I1+I2-
I
1
-
I
2
(R2+r1
.(用给出和测得的物理量表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?上海模拟)某同学给实验室的一个多用电表更换电池时发现,里面除了一节1.5V的干电池外,还有一个方形的电池(层叠电池),如图甲所示.
为了测定该电池的电动势和内电阻,实验室中提供有下列器材:
A.电流表G(满偏电流10mA,内阻10Ω)
B.电流表A(0~0.6A~3A,内阻未知)
C.滑动变阻器R(0~100Ω,1A)
D.定值电阻R0(阻值990Ω)
E.开关与导线若干
(1)该同学根据现有的实验器材,设计了如图乙所示的电路,请你按照电路图在丙图上完成实物连线.
(2)丁图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1一I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E1=
9.0
9.0
V,内阻r1=
10
10
Ω.(保留两位有效数字).
(3)另一位同学也找到了一块层叠电池,利用上面的实验连接进行测量,初始时滑片在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后发现滑片向左滑过一段距离X后电流表A才有读数,于是该同学根据测出的数据作出了两个电流表读数I1、I2与x的关系图,如图戊所示,则根据图象可知,此电池的电动势为E2=
9.0
9.0
V,内阻为r2=
11
11
Ω.(保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

I.如图所示是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图.在某次实验中,已知双缝到光屏之间的距离是600mm,双缝之间的距离是0.20mm,单缝到双缝之间的距离是100mm,某同学在用测量头测量时,先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹(记作第1条)的中心,这时手轮上的示数如图a所示.然后他转动测量头,使分划板中心刻线对准第7条亮纹中心,这时手轮上的示数如图b所示,图b中示数
10.293~10.298
10.293~10.298
mm.由此可以计算出这次实验中所测得的单色光波长为
5.2~5.6×10-7
5.2~5.6×10-7
m.(计算波长结果保留二位有效数字).

II.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
A.待测的干电池(电动势约为1.5V,内电阻小于1.0Ω)
B.电流表G(满偏电流3mA,内阻RG=10Ω)
C.电流表A(0~0.6A,内阻0.1Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑动变阻器R2(0~200Ω,1A)
F.定值电阻R0(990Ω)
G.开关和导线若干
(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示中的a、b两个参考实验电路,
其中合理的是
b
b
;在该电路中,为了操作方便且能准确进行测量,滑动变阻器应选
D
D
(填写器材之前的字母代号).
(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可得电池的电动势E=
1.48±0.02
1.48±0.02
V,内阻r=
0.75~0.84
0.75~0.84
Ω.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)用游标卡尺测量一根金属管的内径和外径,尺上的游标分别如图1所示,这根金属管的内径的读数是
 
cm,外径的读数是
 
cm.
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(2)某同学准备用500μA的电流表改装成一块量程为2.0V的电压表.他为了能够更精确地测量电流表的内电阻,设计了如图2所示的实验电路,图中各元件及仪表的参数如下:
A.电流表Gl(量程1.0mA,内电阻约100Ω)B.电流表G2(量程500μA,内电阻约200Ω)
C.电池组E(电动势为3.0V,内电阻未知)
D.滑线变阻器R(0~25Ω)
K.四旋钮电阻箱R1(总阻值9999Ω)
F.保护电阻R2(阻值约100Ω)
G.开关S1,单刀双掷开关S2
①根据电路图所示,请将图3器材接成实验电路图.
②实验中该同学先合上开关Sl,再将开关S2与a相连,调节滑线变阻器R,当电流表G2有某一合理的示数时,记下电流表G1的示数为I;然后将开关S2与b相连,保持R不变,调节
 
,使电流表G1的示数仍为I时,读取电阻箱的读数为r.
③由上述测量过程可知,电流表G2内电阻的测量值rg=
 

④若该同学通过测量得到电流表G2的内电阻值为190Ω,他必须将一个
 
kΩ的电阻与电流表G2串联,才能改装为一块量程为2.0V的电压表.

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科目:高中物理 来源:2009高考一轮复习高考物理板块复习 题型:058

把电流表改装为电压表的实验中,分3个主要步骤,实验中给出的器材有:①电流表(量程0-100 μA) ②标准伏特表(量程0-5 V) ③电阻箱(0-9999 Ω) ④电阻箱(0-99999 Ω) ⑤电源(电动势2 V,有内阻) ⑥电源(电动势6 V,有内阻) ⑦滑动变阻器(0-50 Ω,额定电流1.5 A) ⑧电键两只,导线若干.

(1)首先要用半偏法测定电流表的内阻.如果采用图1所示的电路测定电流表A的内电阻并且要想得到较高的精确度,那么从以上给出的器材中,可变电阻R1应选用________,可变电阻R2应选用________,电源E应选用________.该步实验操作的步骤有:A.合上K1 B.合上K2 C.观察R1的阻值是否最大,如果不是,将R1的阻值调至最大 D.调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度 E.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半 F.记下R2的阻值.把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上空白处:①________;②________;③________;④________;⑤________;⑥________.如果在步骤F中所得的R2的阻值为600 Ω,则图1中被测电流表的内阻Rg的测量值为________Ω.

(2)如果要将图1中的电流表A改装为量程为0-5 V的伏特表,则改装的方法是给电流表________联一个阻值为________Ω的电阻.在用以上步骤将电流表改装成伏特表后,下列说法中正确的是

A.由于电流表内阻的测量值比其真实值小,这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏特表两端的实际电压小

B.由于电流表内阻的测量值比其真实值小,这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏特表两端的实际电压大

C.由于电流表内阻的测量值比其真实值大,这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏特表两端的实际电压小

D.由于电流表内阻的测量值比其真实值大,这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏特表两端的实际电压大

(3)图2所示器材中,一部分是将电流表改装为伏特表所需的,其余是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行校对所需的.在下面方框中画出改装和校对都包括在内的电路图(要求对0-5 V的所有刻度都能在实验中进行校对);然后在图2上画出连线,将所示器材按以上要求连接成实验电路.

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