(2017四川巴蜀黄金大联考)某同学利用如图甲所示的电路图测量满偏电流为100uA的电流的内阻(约为1000Ω),可供选择的器材有:
滑动变阻器R1,最大阻值为20Ω;滑动变阻器R2,最大阻值为100kΩ;电阻器R′,最大阻值为9999Ω;电池E,电动势为9.0V(内阻不计);开关2个,导线若干。
(1)图中滑动变阻器R应选用_____(填“R1”或R2”)
(2)保持开关S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器R接入电路的阻值,使得电流表满偏,再闭合S2,调节电阻箱的阻值,使得电流表半偏。如果电阻箱R′的示数为995Ω,则待测电流表的内阻Rg=_____Ω,且测量值_____(填“大雨”或“小于”或“等于”)真实值。
(3)若要把该电流表改装成15V的电压表,应串联____Ω的电阻;现要校准该改装后的电压表,使用乙图中的实验器材(能满足实验要求),滑动变阻器采用分压电路,把实物图连上导线。
【参考答案】(1)R2 (2)995 小于 (3)149005 实物连线如图所示。
(2016·河北唐山高三期末)某同学欲将电流表改装成电压表,需要测量电流表的内阻,可供选择的实验器材有:
A.待测电流表G1;
B.一个标准电流表G2(G2的量程大于G1的量程);
C.电阻箱R′;
D.滑动变阻器R;
E.电池组、导线、开关。
采用如图甲所示的电路测定电流表内阻时,该同学的实验步骤为:
①按电路图甲接好电路,将滑动变阻器R调至最大;
②闭合S1,断开S2,调节滑动变阻器R,使电流表G1表头指针满偏;
③再闭合S2,保持滑动变阻器R不变,调节电阻箱R′,使表头指针半偏。读出此时电阻箱R′的示数,则电流表内阻可看做此示数。
(1)用上述方法得到的电流表G1内阻的测量值与真实值相比________。
(2)为了使测量更准确,请你利用上述实验器材重新设计实验,从设计原理上看可以消除上述实验中的系统误差,请你在图乙中完成实验电路图。
(3)使用重新设计的实验电路的测量数据,写出电流表G1内阻表达式Rg=________,说明各测量值的意义: ________________________________。
【参考答案】 (1)偏小 (2)如图所示
(3) I1为G1的示数,I2为G2的示数,R′为电阻箱电阻
(2016东北三校联考)实验室中有一块量程较小的电流表G,其内阻约为1000Ω,满偏电流为100μA,将它改装成量程为1mA、10mA双量程电流表。现有器材如下:
A.滑动变阻器R1,最大阻值50Ω;
B.滑动变阻器R2,最大阻值50kΩ;
C.电阻箱R',最大阻值9999Ω;
D.电池E1,电动势3.0 V;
E.电池E2,电动势4.5 V;(所有电池内阻均不计);
F.单刀单掷开关S1和S2,单刀双掷开关S3,及导线若干。
(1)采用如图甲所示电路测量电流表G的内阻,为提高测量精确度,选用的滑动变阻器为 ,选用的电池为 (填器材前的字母序号);采用此种方法电流表G内阻的测量值 真实值(填“>”、“=”或“<”)。
(2)如果在步骤(1)中测得电流表G的内阻为900Ω,将流表G改装成双量程电流表,设计电路如图乙所示,则在此电路中,R1= Ω,R2= Ω。
【参考答案】(1)B(2分),E(2分),“<”(3分)
(2)R1=10Ω(2分),R2=90Ω(2分)
【命题意图】本题考查电流表内阻测量、误差分析、电流表改装及其相关知识点。
(2016全国理综甲)某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5V的电压表的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱R(最大阻值99999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值50Ω),滑动变阻器R2(最大阻值5kΩ),直流电源E(电动势3V)。开关1个,导线若干。
实验步骤如下
① 按电路原理图(a)连接线路;
② 将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最
左端所对应的位置,闭合开关S;
③ 调节滑动变阻器,使电压表满偏;
④ 保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为2.00V,记下电阻箱的阻值。
回答下列问题:
(1)实验中应选择滑动变阻器_______(填“R1”或“R2”)。
(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线。
(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为_______Ω(结果保留到个位)。
(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为_____(填正确答案标号)。
A.100μA B.250μA C.500μA D.1mA
【参考答案】:(1)R1(2)实物图连线如图。
(3)2520(4)D
(2016高考海南物理)某同学改装和校准电压表的电路图如图所示,图中虚线框内是电压表的改装电路。
(1)已知表头G满偏电流为100 μA,表头上标记的内阻值为900Ω。R1、R2和R3是定值电阻。利用R1和表头构成1 mA的电流表,然后再将其改装为两个量程的电压表。若使用a、b两个接线柱,电压表的量程为1 V;若使用a、c两个接线柱,电压表的量程为3 V。则根据题给条件,定值电阻的阻值应选R1=___Ω,R2=______Ω,,R3=_______Ω。
(2)用量程为3V,内阻为2500Ω的标准电压表对改装表3V挡的不同刻度进行校准。所用电池的电动势E为5V;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为50Ω和5kΩ。为了方便实验中调节电压,图中R应选用最大阻值为______Ω的滑动变阻器。
(3)校准时,在闭合开关S前,滑动变阻器的滑动端P应靠近_______(填“M”或“N”)端。
(4)若由于表头G上标记的内阻值不准,造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,则表头G内阻的真实值_________(填“大于”或“小于”)900Ω。
(1)100 910 2 000(3分。每空1分)
(2)50 (2分)
(3)M(2分)
(4)大于(2分)
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