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精英家教网一个量程Ig=1mA的电流表串联一个电阻R0之后的总阻值R约1kΩ.某同学使用如图所示的电路原理图来测量该电流表的总阻值R.
(1)已知电源E、电阻箱R1和滑动变阻器R2都能满足实验所需要的条件,请简要写出完成接线后的主要实验步骤
 

(2)用实验步骤中的测得量表示R,表达式为R=
 

(3)实验室可供选择的电源E有
A.电动势约1.5V,内阻约1Ω;   B.电动势约6V,内阻约4Ω.
可供选择的滑动变阻器R2
C.阻值0~20Ω,额定电流2A;   D.阻值0~100Ω,额定电流1A.
为了比较准确地测量出电流表的总阻值R,应选用的电源是
 
;应选用的滑动变阻器是
 
.(填仪器前的字母代号)
(4)本实验中电流表的总阻值R的测量值R与真实值R相比,有
 

A.R>R
B.R<R
C.R=R
D.R可能大于R,也可能小于R
分析:(1)本题可采用半偏法测量R,即先调电阻箱R1的阻值为零,再调节滑动变阻器R2使电流表的指针指在满偏位置;保持滑动变阻器R2的触头位置不动,调节电阻箱R1使电流表的指针指在
1
2
Ig处,此时电阻箱R1的读数等于R.
(2)根据实验原理得到R=Rx
(3)根据R的量程分析选择电源的电动势.本实验变阻器采用分压式接法,变阻器总电阻应选择小些,方便调节.
(4)根据实验原理分析误差,抓住外电阻增大后,变阻器输出电压实际是增大的,进行分析.
解答:解:(1)本实验可采用半偏法设计测量R的电路和步骤:
①先调电阻箱R1的阻值为零,再调节滑动变阻器R2使电流表的指针指在满偏位置;
②保持滑动变阻器R2的触头位置不动,调节电阻箱R1使电流表的指针指在
1
2
Ig处,因变阻器输出电压基本不变,设为U.R的电流变为原来的一半,电压变为原来一半,为
1
2
U
,因R1与R串联,则电阻箱R1的电压也
1
2
U
,则此时电阻箱R1的读数Rx=R.
(2)根据上述原理可知,R=Rx
(3)R的量程UR=IgR=1×10-3×1000V=1V,可选用电动势约6V,内阻约4Ω的电源.
本实验变阻器采用分压式接法,为方便调节,滑动变阻器可选总电阻较小的C.
(4)在实验步骤②中,调节电阻箱R1时,R1和R串联电阻增大,变阻器输出的电压增大,R的电压为
1
2
U
,则实际上电阻箱的电压大于
1
2
U
,Rx>R,由此电阻箱读出的电阻,测量值R大于真实值R.故A正确.
故选A
故答案为:
(1)①先调电阻箱R1的阻值为零,再调节滑动变阻器R2使电流表的指针指在满偏位置;②保持滑动变阻器R2的触头位置不动,调节电阻箱R1使电流表的指针指在Ig/2处,记下此时电阻箱R1的读数Rx
(2)R=Rx
(3)B,C.
(4)A.
点评:本题应用半偏法测电压表内阻时,要能根据实验原理安排实验步骤,分析实验误差.
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一电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻为200Ω.要把它改装成一个量程为0.5A的电流表,则应在电流表上(  )

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(2)闭合开关,改变电阻箱的阻值R,记录多组I、R的数据,作出R-
1
I
图象如图乙直线a.由此可知此时苹果电池的电动势E=
1
1
V,内阻r=
900
900
Ω.
(3)增大铜丝和铁丝的插入深度,电动势不变,内阻减小,试在答题纸的坐标图中大致作出R-
1
I
图线.

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灵敏电流计的内阻是Rg=200Ω,满偏电流是Ig=1mA,要把这个电流表改装成量程为6.0V的电压表,应
 
(填“串联”或“并联”)一个阻值为
 
Ω的电阻,改装电压表的内阻为
 
Ω.

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科目:高中物理 来源:2006年广东省汕头市高考物理二模试卷(解析版) 题型:解答题

一个量程Ig=1mA的电流表串联一个电阻R之后的总阻值R约1kΩ.某同学使用如图所示的电路原理图来测量该电流表的总阻值R.
(1)已知电源E、电阻箱R1和滑动变阻器R2都能满足实验所需要的条件,请简要写出完成接线后的主要实验步骤______.
(2)用实验步骤中的测得量表示R,表达式为R=______.
(3)实验室可供选择的电源E有
A.电动势约1.5V,内阻约1Ω;   B.电动势约6V,内阻约4Ω.
可供选择的滑动变阻器R2
C.阻值0~20Ω,额定电流2A;   D.阻值0~100Ω,额定电流1A.
为了比较准确地测量出电流表的总阻值R,应选用的电源是______;应选用的滑动变阻器是______.(填仪器前的字母代号)
(4)本实验中电流表的总阻值R的测量值R与真实值R相比,有______.
A.R>R
B.R<R
C.R=R
D.R可能大于R,也可能小于R

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