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1、计算题 (12分) 有两个量程的电压表,当使用a、b两个端点时,量程为0~10V,当使用a 、 c 两个端点时,量程为0~100V。已知表头内阻为Rg=500Ω,满偏电流为Ig=1mA,求电阻R1、R2的值。
参考答案:

本题解析:接a、b两端,电流表满偏,则:

解得:
当接a、c两端,电流表满偏,则:

解得:
点评:本题难度较小,改装电压表利用的是串联分压的原理,应掌握串联分压原理的应用才行
本题难度:简单
2、简答题 利用如图所示的电路测量量程为3V的电压表内阻RV,RV约为8kΩ,某同学的实验步骤如下:
d.按电路图正确连接好电路,将变阻器R1的滑片移到最右端,电阻箱的阻值调到最大;
e.合上开关S1和S2并调节R1,使电压表的指针指到满刻度;
f.合上开关S1并打开S2,调整电阻箱R的阻值及变阻器R1的大小,使电压表的指针指到满偏的一半;
g.读出电阻箱的阻值R,即为电压表内阻.
在该实验中,除滑动变阻器R1外,其他器材均符合实验要求,现有两个变阻器可供选择
变阻器A:最大阻值lkΩ,额定电流1A
变阻器B:最大阻值20Ω,额定电流2A
根据以上设计的实验方法,回答下列问题.
(1)选用适当的变阻器为______;
(2)上述实验步骤中,有错误的步骤是______,应改正______;
(3)该实验中存在着系统误差,设Rv的测量值为R测,真实值为真,则R测______R真?(选填“>”“=”或“<”)0.
参考答案:这是半偏法测电压表的实验,在滑动变阻器的电阻远小于电压表内阻时,可以认为由滑动触头输出的电压不变.闭合S1和S2,调节R1,使电压表满偏;仍闭合S1断开S2,调节电阻箱R2,使电压表半偏,此时电压表和电阻箱两端的电压相等,电阻相等,所以读出电阻箱的示数就得到了电压表的内阻.不需知道R1的大小,故C步骤中去掉变阻箱大小;
电阻箱选择大于但接近电压表内阻且精确度高的.
变阻器选择远小于电压表内阻且额定电流大的.故滑动变阻器选B;
由满偏调节为半偏时,外电阻增大,干路电流减小,滑动触头输出的电压增大,即电阻箱两端电压大于电压表的半偏电压,此时电阻箱电阻大于电压表内阻,测量值大于真实值,偏大.
故答案为:(1)变阻器B?(2)步骤c?去掉“及变阻箱R1的大小”(3)>
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 为了测出电源的电动势和内阻,除待测电源和开关、导线以外,配合下列哪组仪器,不能达到实验目的(?)
A.一个电流表和一个电阻箱
B.一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器
C.一个电压表和一个电阻箱
D.一个电流表和一个滑动变阻器
参考答案:D
本题解析:要测电源的电动势,需要测量出电源的输出电压和输出电流。如果已知电阻的阻值,可以通过电流(或电压)计算出电压(或电流),从而计算出电源的电动势和内电阻。而D选项中无法知道滑动变阻器的电阻,所以不能计算出电压,无法计算出电源的电动势和内电阻。
本题难度:简单
4、填空题 如图所示为伏安法测电阻的一种常用电路.以下分析正确的是______
A.此接法的测量值大于真实值
B.此接法的测量值小于真实值
C.此接法要求待测电阻值比电流表内阻小的较多
D.此接法要求待测电阻值比电流表内阻大的较多.
参考答案:A、图中连接方式是电流表内接法.
由于电流表的分压作用,使电压表测的电压大于待测电阻两端的电压,由R=UI知测量值大于真实值.故A正确,B错误.
C、电流表内接法,由于电流表的分压作用,使电压表测的电压大于待测电阻两端的电压,要减小误差,也就是电流表分压影响较小,所以此接法要求待测电阻值比电流表内阻大的较多.故C错误,D正确.
故选AD.
本题解析:
本题难度:简单
5、实验题 (10分)探究金属丝的电阻与长度关系的实验中,取一段粗细均匀的金属丝拉直后连接在A、B接线柱上,金属丝上安装一个可滑动的金属夹P.实验室提供了下列器材:电压表V(0-3V-15V)、电流表A(0-0.6 A-3A)、4V直流电源、滑动变阻器(0-20Ω)、刻度尺、开关和导线若干.
(1)用刻度尺测量金属丝AP段长度l,用电压表和电流表测量AP段的电阻R,请你用笔划线代替导线,在图甲中用三根导线连接好电路.闭合开关前,应注意?.
(2)实验过程中,某次测量电压表、电流表指针偏转如图乙所示,则电流表和电压表的读数分别为I=?A,U=?V.


(3)实验中测出AP段长度l以及对应的电阻值R如下表:
l/cm
| 30.00
| 40.00
| 50.00
| 60.00
| 70.00
| 80.00
|
R/Ω
| 2.1
| 2.9
| 3.5
| 4.2
| 5.0
| 5.7
|
请在图丙坐标中,描点作出R-l图线;根据图线得到的结论是?.
(4)某实验小组在实验中,调节金属夹P时,发现电压表有示数,电流表的示数为零,原因可能是?.
参考答案:(1)见解析 将变阻器滑片移到最右端 (2)0.42? 2.10
(3)见解析 R与l成正比 (4)A、P与电压表间出现断路
本题解析:(1)电阻丝电阻较小,电流表内阻也较小,电压表内阻较大,电压表内阻远大于电阻丝阻值,因此应采用电流表的外接法.电阻丝阻值小于变阻器总电阻R,限流电路和分压电路都满足实验要求,且电压、电流变化不要求从零调起,故采用限流式接法,这样的接法电源负担轻,能耗小。因此把滑动变阻器、电流表、电阻丝串联接入电路,电压表并联在电阻丝两端,电路图如第14题答图甲所示;闭合开关后,应先让电路中电流最小,总电阻最大,故闭合开关前,将变阻器滑片移到最右端.
(2)电流表量程是0.6A,由第14题图乙所示电流表可知,其分度值是0.02A,所示为0.42A;电压表量程为3V,由图乙所示电压表可知,其分度值为0.1V,示数为2.10V.
(3)根据表中实验数据在坐标系中描点,然后作出R-I图象如第14题答图丙所示,由图象可知,R与l成正比.
(4)闭合开关,调节金属夹P时,电流表的示数为零,说明电路存在断路;电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,则电路故障是:A、P与电压表间出现断路.

本题难度:一般