电学设计实验中定值电阻的作用
1. 某同学为了测量电流表A
i
内阻的精确值,有如下器材:
电流表A (量程300 mA 内阻约为
5Q); ___________________
电流表A (量程600 mA内阻约为
1Q);
电压表V (量程15 V,内阻约为3 k Q); 滑动变阻器R (0〜5Q,额定电流为
2
A); 滑动变阻器R (0〜50Q,额定电流为0.01A
);
电源E (电动势3 V,内阻较小);
定值电阻
R) (5Q);
单刀单掷开关一个、导线若干。 --------------------
实验要求待测电流表 A的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能的减少 误
差。
2. 要测量某电压表Vi的内阻R/,其量程为2V,内阻约2kQ
。实验室提供的器材
有: -----------------------
电流表A,量程0.6A,内阻约为0.1 Q ;
电压表V2,量程5V,内阻约为5 k Q ;
定值电阻Ri,阻值为30Q ;
定值电阻阻值为3kQ ;
滑动变阻器R,最大阻值10Q,额定电流1.5A ;
电源E,电动势6V,内阻约0.5 Q ;
开关S 一个,导线若干。
请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表 V1内阻FV的实验电路。 要求
测量尽量准确,试画出符合要求的实验电路图,并标出所选元件的相应字母 代号。
3. 某待测电阻R的阻值约为20 Q,
现要测量其阻值,实验室提供器材如下:
A. 电流表A (量程150mA内阻约为10Q
)
B. 电流表 A (量程20mA内阻 Q=30Q)
C. 定值电阻R=100Q
D. 滑动变阻器R,最大阻值约为10Q
E. 电源E,电动势E=4V
(内阻不计)
F.电键S
及导线若干
根据上述器材完成此实验,测量时要求电表读数不得小于其量程的
请你在虚线框内画出测量 R的一种实验原理图(图中元件使用题干中相应英文
字母符号标注)
4.
从下列器材
中选出适当的实验器材,设计一个电路来测量电流表 的内阻ri,
要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并能测得多组数据.
电流表④,量程10mA,内阻待测(约
40Q)
电流表④,量程500卩A,内阻匕=
750Q
电压表①,量程10V,内阻
10kQ
电阻R,阻值为
100Q
滑动变阻器F2,总阻值约
50Q
电源E,电动势1. 5V,内阻很小 --------------------
开关S,导线若干
(1) 画出实验电路图,标明所用器材的代号
(2) ____________________________________________________________ 若
选取测量中的一组数据来计算 ri,则所用的表达式ri = ______________________ ,
式中各符号的意义是 ____________________________________ .
5. 测量电源的电动势E及内阻r ( E约为4.5V, r约为1.5 Q),
要求方法简单,
有尽可能高的精确度。
器材:
量程3V的理想电压表,
量程0.5A的电流表(具有一定内阻),
固定电阻R=4Q ,
滑动变阻器R',
电键K,导线若干 _________________________
实验中,当电流表读数为I 1时,电压表读数为 U;当电流表读数为I 2时,电压 表
读数为
Ubo
则可以求出E= ____________ , r= ____________ o (用丨1,丨2, U1, U2及R表
示)
课后练习
1.(2006全国卷1)现要测量某一电压表 V
的内阻。给定的器材有:待测电压表
(量程2 V,内阻约4k);电流表(量程1. 2mA内阻约500);直流电源E (电动
势约2. 4V,内阻不计);固定电阻3个;R=4 000 , R2 =10 000, R3=15 000 ;电 键
S
及导线若干。
要求:测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。
i .试从3个固定电阻中选用1
个,与其它器材一起组成测量电路,并在虚线框 内画出
测量电路的原理图。(要求电路中各器材用题中给定的符号标出。)
ii .电路接通后,若电压表读数为 U,电流表读数为 I,则电压表内阻 RV=
。
2.(2008全国卷1) 一直流电压表,量程为1 V,内阻为1000Q ,
现将一阻值为
5000~7000Q之间的固定电阻 R与此电压表串联,以扩大电压表的量程.
为求得 扩大
后量程的准确值,再给定一直流电源(电动势E为6~7 V,内阻可忽略不计), 一阻
值R2=2000Q的固定电阻,两个单刀开关 S、S及若干线
.
(1) 为达到上述目的,将答题卡上对应的图连成一个完整的实验电路图
.
(2) 连线完成以后,当S1与S2均闭合时,电压表的示数为0.90 V ;当S1闭合,
S
2
断开时,电压表的示数为 0.70 V,由此可以计算出改装后电压表的量程为
_______________ V电源电动势为 __________________ V. ” ........
3. (2010全国卷1
) 一电流表的量程标定不准确,某同学利用如图甲所示电路测 量
该电流表的实际量程
I
m.
所用器材有:
量程不准的电流表 A,内阻「1= 10.0 Q ,量程标称为5.0 mA;
标准电流表 A,内阻「2= 45.0 Q ,量程1.0 mA;
标准电阻R,阻值R1= 10.0 Q ;
滑动变阻器R,总电阻约为300.0 Q ;
电源E,电动势3.0 V ,内阻不计; 保护电阻
开关S;
导线.
回答下列问题:
⑴在如图乙所示的实物图上画出连线.
(2) 开关S闭合前,滑动变阻器的滑动端 c
应滑动至 __________ .
(3) 开关S闭合后,调节滑动变阻器的滑动端,使电流表 A
满偏;若此时电流表
A
的读数为I 2,贝U Al的量程I m= _________
.
(4) 若测量时,Al未调到满偏,两电流表的示数如图丙所示,从图中读出A
l
的示
数I戸 ________ A的示数I 2= _______ ;由读出的数据计算得I m= _______ .(保
留3位有效数字
)
4. (2015 新课标 I- 23).
图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路
(1) 已知毫安表表头的内阻为100Q.满偏电流为1 mA ,R和Q
为阻值固定的电阻。
若使用a和b两个接线柱.电表量程为3 mA:若使用a和c两个接线拄, 电表
量程为10mA .由题给条件和数据,可以求出
R1= ____________________ Q,
R?= ______ Qo
(2) 现用一量程为3mA,内阻为150Q的标准电流表A对改装电表的3mA
挡进行 校准,
校准时需选取的刻度为 0.5. 1.0、1.5、2.0. 2.5、3.0mAo电池的电动势为
1.5 V.内阻忽略不计;定值电阻R0有两种规格.阻值分别为300 Q和1000Q:
滑 动变
阻器R有两种规格.最大阻值分别为 750 Q和3000 Q,则R0应选用阻值为 Q的电
阻,R应选用最大阻值为 _________________________ Q的滑动变阻器。
⑶若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,禾【J用图(b)的电路可以判断
出损坏的电阻。图(b)中的R为保护电阻。虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线 框内
的电路。则图中的d点应和接线柱 _____________ 填“b”或“c” )相连。判断依据
是: __________
Us
I J
mA :
电流表A示数 图
电流表A?示数
' b)