9.有两只电压表A和B,量程已知,内阻不知等于多少;另有一节干电池,它的内阻不能忽略,但不知等于多少.只用这两只电压表、电键和一些连接用的导线,能通过测量计算这节电池的电动势(已知电动势不超出电压表的量程,干电池不许拆开).(1)画出你测量时所用的电路图;(2)以测得的量作为已知量,导出计算电动势的式子.
[解析]测量电路如图甲、乙所示,设电压表的内阻分别为和,
电池的电动势为E,内阻为r.先将电压表A串联接入电路中,如图甲所示记下其示数,由闭合电路欧姆定律,有…①
然后,将电压表A、B同时串联接入电路中,如图乙所示,记下两表的示数和,同理又有…② 将等效为一个未知量,从①和②式中消去,得电源电动势为
[答案](1)电路图如图甲、乙所示 (2)
8.一个电流、电压两用表的电路如图10-4-17所示,小量程电流表G的量程
是0.001A,内阻是100Ω,两个电阻的阻值是,问:
(1)双刀双掷电键接到哪边是电流表,接到哪边是电压表?
(2)电流表、电压表的量程各是多大?
[解析](1)电键接到左边c、d上是电流表;接到右边a、b上是电压表.
(2)当电键接到c、d上时,电阻与小量程电流表G并联,不起作用.小量程电流表G满偏时,通过电阻的电流为 所以做为电流表时的量程为
当电键接到a、b上时,电阻与小量程电流表G串联,不起作用.小量程电流表G满偏时,加在小量程电流表G和电阻上的总电压为 所以作为电压表时的量程为10V
[答案](1)电键接到c、d上是电流表,接到a、b上是电压表 (2)0.1A 10V
7.如果电流表 的满偏电流内阻,欲将其改装成
图10-4-16所示的两个量程的电压表,则 Ω; Ω.
[解析]电流表的满偏电压.电压表量程为3V时,由串联电路中的电压分配关系得
…①,电压表量程为15V时,同理可得…②,将上述两式代入数据可求出,.
[答案]900;4000
6.一只量程为15V的电压表,串联一个3kΩ的电阻后,再去测量实际电压为15V的路端电压时,电压表示数为12V,那么这只电压表的内阻是 kΩ.用这串联着3kΩ电阻的电压表测量某段电路两端电压时,如果电压表的示数为4V,则这段电路的电压实际为 V.
[解析]设电压表内阻为,则…① 由①得=12kΩ 设实际电压为,则
…② 由②得=5V
[答案]12;5
5.如图10-4-15所示,将一个改装的电流表接入电路进行校准,发现待测表的读数比标准表的读数偏大一些,如表头G的是准确的,出现的误差可能是下述哪些原因引起的
①的测量值比真实值偏大
②的测量值比真实值偏小
③所并联的比公式计算出的小
④所并联的比公式计算出的大
以上判断正确的是( )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
[解析]待测表的读数偏大,表明通过待测表G的电流比准确时应通过G的电流大,使G的指针偏转较大,也说明支路分去的电流过少,即过大.
[答案]C
4.在如图10-4-14中a、b所示的两电路中,电阻R、电流表、电压表都是相同的,电池的内阻
相对于电阻R的大小可以忽略.闭合开关后,图a和b电路中电压表和电流表的示数,
和的大小不相同,它们的关系是( )
① ② ③ ④
其中正确的是( )
A.①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
[解析]为电动势,为部分电路电压;故<,①正确.
即④正确③不正确,用排除法否定②,选B.
[答案]B
3.现有经过精确校准的电压表V1和V2,当分别用来测量某线路中电阻R两
端a、b间的电压时,如图10-4-13所示,读数依次为12.7V和12.3V,则:
①a、b间的实际电压略大于12.7V ②a、b间的实际电压略小于12.3V
③电压表V1的内阻大于V2的内阻 ④电压表V1的内阻小于V2的内阻
以上判断正确的是( )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
[解析]并联电压表后,使a、b间的电阻变小,从而使a、b间的电压变小,即电压表的示数比a、b间没有接电压表时的实际电压略小些,而且,电压表的内阻越大,电压表的示数越大,越接近于a、b间没接电压表时的实际值.故电压表V1的内阻较大,a、b间的实际电压略大于12.7V.故①③正确,选A.
[答案]A
2.以下关于电流表与电压表的说法中,正确的是( )
A.都是用电流表G与电阻并联改装而成的
B.都是用电流表G与电阻串联改装而成的
C.它们本身都有内阻,只是电流表的内阻一般很小,而电压表的内阻一般很大.
D.电流表的内阻肯定比用来改装的电流表G的内阻大,而电压表的内阻肯定比用来改装的电流表G的内阻小.
[解析]电流表是由灵敏电流表G并联一个较小的分流电阻改装而成,电压表是由灵敏电流表G串联一个较大的分压电阻改装而成,所以,电流表的内阻小于灵敏电流表G的内阻,电压表的内阻大于灵敏电流表G的内阻,电流表的内阻一般很小,电压表的内阻一般很大.
[答案]C
1.如图10-4-12所示电路中,电压表的读数为9V,电流表读数为0.1A,
已知电压表内阻为900Ω,电流表内阻为20Ω,则电阻R的测量值与实
际值分别为( )
A.90Ω,110Ω B.100Ω,90Ω C.90Ω,100Ω D.90Ω,82Ω
[解析]测量值应为R测=.由图可知,R测=R并=
得R=100Ω.选C.
[答案]C
10.“加速度计”作为测定物体加速度的仪器,已被广泛地应用于飞机、潜艇、导弹、航天器等装置的制导中,如图10-3-17所示是“应变式加速度计”的原理图.支架A、B固定在待测系统上,滑块穿在A、B间的水平光滑杆上,并用轻弹簧固接于支架A上,其下端的滑动臂可在滑动变阻器上自由滑动.随着系统沿水平方向做变速运动,滑块相对于支架发生位移,并通过电路转换为电信号从1、2两接线柱输出.
已知滑块质量为m,弹簧劲度系数为k,电源电动势为E,内电阻为r,滑动变阻器总阻值R=4r,有效总长度为L.当待测系统静止时,滑动臂P位于滑动变阻器的中点,且1、2两接线柱输出的电压U0=0.4E.取AB方向为参考正方向.
(1)写出待测系统沿AB方向做变速运动的加速度a与 “1、2”两接线柱间的输出电压U间的关系式
(2)确定该“加速度计”的测量范围.
[解析](1)设待测系统沿A→B方向有加速度a,
则滑块将左移x,满足kx=ma,此时
U0-U=,而R′=.
故有 a=.
(2)当待测系统静止时,滑动臂P位于滑动变阻器的中点,且1、2两接线柱输出的电压U0=0.4E,故输出电压的变化范围为0≤U≤2U0,即0≤U≤0.8E,结合(1)中导出的a与U的表达式,可知加速度计的测量范围是-≤a≤.
[答案](1)a=;(2)-≤a≤
第Ⅳ课时 电阻的测量
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com