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用伏安法测一电阻约为25Ω,额定功率为0.05W的电阻阻值,备用器材有:

①电流表A1(量程0~100μA,内阻约为2kΩ)

②电流表A2(量程0~500μA,内阻约为300Ω)

③电压表V1(量程0~1V,内阻约为100Ω)

④电压表V2(量程0~10V,内阻约为100kΩ)

⑤电压表V3(量程0~50V,内阻约为500kΩ)

⑥直流稳压电源E1(输出电压15V,额定电流1A)

⑦直流稳压电源E2(输出电压50V,额定电流0.5A)

⑧变阻器R(电阻值约1kΩ,额定功率1W)

⑨待测电阻Rx,开关和导线若干

为了使测量准确,电源应选________,电压表应选________,电流表应选________,并在下图所示线框内画出实验原理图.

答案:
解析:

  巧解分析:1

  巧解分析:1.选择电源:先计算出待测电阻的额定电压和额定电流为35.4V和1.4mA;变阻器的额定电压和额定电流为31.6V和32mA.若选用电流E2=50V供电,对图(a)所示的限流电路而言,电流的最小值Imin=E2/(Rx+R)=1.92mA,则Rx上电压的最小值Umin=IminRx=48V,超过了Rx的额定电压35.4V,对图(b)所示的分压电路而言,R两端电压也会超过额定电压31.6V.可见电源E2不能提供安全工作条件.故只能选择E1

  2.选择电路:若用图(a)所示的限流接法.电路中最小电流Imin=E1/(Rx+R)=577μA.而实验提供的电流表的量程都不能满足要求,不能用限流接法.故供电电路只能选择如图(b)所示的分压接法.

  3.选择电表:由上述确定的电源和供电电路可知,供电的最大电流值Imax=E1/Rx=600μA,显见,题目所提供的电流表A1和A2均达不到要求,但由于A2更接近,所以电流表选A2电路的安全和实验的精度能得到较高的保证.这样,Rx上的最大电压值UxmaxRx=12.5V.同理,电压表可选V2

  4.选择伏安电路:由于RV/Rx=100kΩ/25kΩ=4,Rx/RA=25kΩ/300Ω=83.3,即Rx/RA>RV/Rx.电流表的分压作用较小,故采用内接方式时误差较小.


提示:

命题意图:本题考查欧姆定律和分析综合能力

命题意图:本题考查欧姆定律和分析综合能力.


练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

用伏安法测量一阻值约为50Ω的待测电阻的阻值,电压表内阻10kΩ,电流表内阻4Ω.如果用如图(甲)接法测量,测量结果会比待测电阻的真实阻值偏
偏大
偏大
(填“偏大”或“偏小”);如果用如图(乙)接法测量,测量结果会比待测电阻的真实阻值偏
偏小
偏小
(填“偏大”或“偏小”).为了使测量结果更准确些,应采用图

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A.电池组(3V,内阻1Ω)         B.电流表(0~3A,内阻0.0125Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻0.125Ω)     D.电压表(0~3V,内阻3kΩ)
E.电压表(0~15V,内阻15kΩ)        F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0~2000Ω,额定电流0.3A) H.开关、导线
①上述器材中应选用的是
A、C、D、F、H
A、C、D、F、H
;(填写各器材的字母代号)
②实验电路应采用电流表
接法;(填“内”或“外”)
③设实验中,电流表、电压表的某组示数如图所示,图示中I=
0.48
0.48
A,U=
2.20
2.20
V.
④为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5A范围内改变请按要求在下面方框内画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图.
⑤某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如图所示,则该金属丝的直径d=
3.205
3.205
mm.另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如下右图所示,则该工件的长度L=
50.15
50.15
mm.
(2)某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的其它器材有:
A.电压表V:0~3~15V
B.电流表A:0~0.6~3A
C.变阻器R1:(20Ω,1A)
D.变阻器R2:(1000Ω,0.1A)
E.电键S和导线若干
①实验中电压表应选用的量程为
0~3V
0~3V
(填0~3V或0~15V);
电流表应选用的量程为
0~0.6A
0~0.6A
(填0~0.6A或0~3A);变阻器应选用
R1
R1

②实验测得的6组数据已在U-I图中标出,如图所示.请你根据数据点位置完成U-I 图线,并由图线求出该电池的电动势
E=
1.50
1.50
V,电阻r=
0.50
0.50
Ω.(保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)如图甲是测量滑块与木板间动摩擦因数的装置,将木板水平固定在桌面上,利用一根压缩的短弹簧来弹开滑块.请完成下列实验操作与分析:
①先接通打点计时器的电源,再释放滑块,滑块被弹A开后继续拖动纸带运动一段距离后停下.
②某次实验打出的纸带后面的一段如图乙,其中B点为滑块停下时在纸带上记录到的点.打点计时器打点周期为T,其他数据已在图中标出,则滑块通过A点的速度v=
 
(用T、x1、x2表示);再用
 
测出AB之间的距离L.
③已知重力加速度为g,则滑块与木板间动摩擦因数?=
 
(用g、L、T、x1、x2表示).由于纸带与计时器存在阻力,测出的动摩擦因数?与真实值相比
 
(填“一样大”、“偏大”或“偏小”).
(2)某同学用“伏安法”测一只阻值约十几kΩ的电阻R的阻值,所用的器材有:内阻约100kΩ、量程为0-15V的电压表V,内阻约100Ω、量程为1mA的电流表,最大电阻为50Ω的滑动变阻器,电源,电键和导线若干.
①若先用表盘如图A的多用表的欧姆挡粗测其电阻,则应将选择开关旋到“
 
”挡(选填×10Ω、×100Ω或×1kΩ).
②请将图B中用“伏安法”测量该电阻的电路图补充完整.
③由实验测得的7组数据已在图C的U-I图上标出,请你完成图线,并由图线求出R=
 
Ω.(结果保留三位有效数字)
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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2009?韶关二模)(1)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器.在某次实验中使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图1中a、b所示.若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a,则被测电阻的阻值是
500
500
Ω.若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b,则被测电压是
2.0
2.0
V;

(2)如图2所示为一黑箱装置,盒内有电源、电阻等元件,a、b为黑箱的两个输出端.为了探测黑箱,某同学进行了以下几步测量:
A.用多用电表的电阻挡测量a、b间的电阻;
B.用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压;
C.用多用电表的电流挡测量a、b间的输出电流.
你认为以上测量中不妥的有:
AC
AC
(填序号)
(3)用伏安法测量一个阻值约为20Ω的未知电阻Rx的阻值.
①在以下备选器材中,电流表应选用
A1
A1
,电压表应选用
V1
V1
,滑动变阻器应选用
R1
R1
(填写器材的字母代号);
电源E(电动势3V、内阻可忽略不计)
电流表A1(量程0~50mA,内阻约12Ω)
电流表A2(量程0~3A,内阻约0.12Ω)
电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ)
滑动变阻器R1(0~10Ω,允许最大电流2.0A)
滑动变阻器R2(0~1000Ω,允许最大电流0.5A)
定值电阻R(30Ω,允许最大电流1.0A)
开关、导线若干
②请在如图3所示的虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图(要求所测量值的变化范围尽可能大一些,所用器材用对应的符号标出).
③某次测量中,电压表读数为U时,电流表读数为I,则计算待测电阻阻值的表达式Rx=
U
I
-R;
U
I
-R;

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