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实验:伏安法测电阻
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(1)要用伏安法测量RX的电阻,已知电压表内阻约几kΩ,电流表内阻约1Ω,若采用甲图的电路,Rx的测量值比真实值______(选择“偏大”或“偏小”),若Rx约为10Ω应采用______(选“甲图”
网友投稿 2022-12-11 00:00:00 互联网
◎ 题目
(1)要用伏安法测量R
X
的电阻,已知电压表内阻约几kΩ,电流表内阻约1Ω,若采用甲图的电路,R
x
的测量值比真实值______(选择“偏大”或“偏小”),若R
x
约为10Ω应采用______(选“甲图”或“乙图”)的电路,误差会比较小.
(2)无论是用甲图或乙图测量,都不可避免产生由电表内阻引起的测量误差,有两个研究性学习小组分别设计了以下的实验方案:
Ⅰ.第一组利用如图丙的电路进行测量,主要实验步骤如下:
第一步:将电键S
2
接2,闭合电键S
1
,调节滑动变阻器R
P
和R
W
,使电表读数接近满量程,但不超过量程,记录此时电压表和电流表的示数U
1
、I
1
.
①请你写出接着的第二步,并说明需要记录的数据:______.
②由以上记录的数据计算出被测电阻R
x
的表达式为R
x
=______.
③简要分析此实验方案为何能避免电表内阻引起的实验误差______.
Ⅱ.第二组同学利用如图丁的电路测量,其中R
1
是电阻箱,已知R
2
=72Ω、R
3
=100Ω.合上S,当R
1
未调至图中所示阻值时,灵敏电流计G的指针会偏转,将R
1
调至如图中所示时,灵敏电流计的指针回到零位.
①在答卷的方框内画出与图丁对应的电路图.
②读出图中电阻箱的阻值R
1
=______Ω,算出待测电阻的值R
x
=______Ω.
◎ 答案
(1)根据欧姆定律R=
U
I
可知,若采用甲图的电路,由于电压表的分流作用,使得电阻的测量值偏小;若R
x
约为10Ω,由于满足
R
V
R
x
>
R
x
R
A
说明电压表内阻较大,所以应用电流表的外接法,即应选甲图.
(2)Ⅰ.①将电键S
2
接1,只调节滑动变阻器R
W
,使电表的读数接近满量程但不超出量程
记录这时电压表和电流表的示数U
2
、I
2
②第一步时应有:
U
1
=
I
1
(
R
x
+R
A
+R
p
)
第二步时应有:
U
2
=
I
2
(R
A
+R
p
)
联立以上两式解得
R
x
=
U
1
I
1
-
U
2
I
2
③把电流表看做一电阻,由于
U
1
I
1
=R
x
+(R
A
+R
P
),
U
2
I
2
=(R
A
+R
P
),两式相减,消去(R
A
+R
P
)得出R
x
,避免了电流表引起的测量误差
Ⅱ.①电路图如图
②电阻箱的阻值为
R
1
=3×10+6×1=36Ω,
由于电流表示数为零,说明电流表两端电势相等,由欧姆定律可得
I
1
R
1
=
I
2
R
2
,且
I
1
(R
1
+R
3
)
=
I
2
(R
2
+R
x
)
整理可得
R
1
R
x
=
R
2
R
3
代入数据解得
R
x
=200Ω
故答案为:(1)偏小,甲图
(2)Ⅰ.①将电键S
2
接1,只调节滑动变阻器R
W
,使电表的读数接近满量程但不超出量程,记录这时电压表和电流表的示数U
2
、I
2
②
U
1
I
1
-
U
2
I
2
③把电流表看做一电阻,由于
U
1
I
1
=R
x
+(R
A
+R
P
),
U
2
I
2
=(R
A
+R
P
),两式相减,消去(R
A
+R
P
)得出R
x
,避免了电流表引起的测量误差
Ⅱ.①如图
②36,200
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“(1)要用伏安法测量RX的电阻,已知电压表内阻约几kΩ,电流表内阻约1Ω,若采用甲图的电路,Rx的测量值比真实值______(选择“偏大”或“偏小”),若Rx约为10Ω应采用______(选“甲图”…”主要考查了你对 【实验:伏安法测电阻】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202212/416231.html
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