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实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联.今欲测量电流表G1(0~5mA,内阻约280Ω)内阻r1的准确值,可供选择的仪器如下:
①电流表G2(0~10mA,内阻r2=100Ω);
②定值电阻R1(300Ω);
③定值电阻R2(10Ω);
④滑动变阻器R3(0~1000Ω);
⑤滑动变阻器R4(0~20Ω);
⑥干电池(1.5V);
⑦电键S及导线若干.
要求:
(1)实验时,多次移动滑动变阻器触头,记录电流表G1、G2相应的读数I1、I2,直到电流表G1满偏,作出相应图象如图1所示,请在右侧方框内图2中作出相应的实验电路图;
(2)定值电阻应选
,滑动变阻器应选
;(在空格内填写相对应的序号)
(3)根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式
r1=(k-1)R1
r1=(k-1)R1

分析:(1)电流表即能显示自身电流的电阻,题目中没给电压表,而给了内阻确定的电流表,所以我们可以采用“安安”法测电流表内阻.因要测量的电流范围需要足够大,所以变阻器应用分压式接法,从而设计出电路图;
(2)滑动变阻器采用分压式接法,此时应选阻值小的变阻器.根据电流表改装原理选取合适的定值电阻;
(3)根据欧姆定律推导出I2-I1的关系式,结合其斜率的表达式推导出电流表内阻的表达式.
解答:解:(1)题目中没给电压表,但另外给了一个电流表,故我们可以采用“安安”法测电流表内阻,因要测量的电流范围需要足够大,滑动变阻器分压式,电路图如图所示:

(2)对待测电流表因其电阻为280Ω,G2的量程为G1量程的2倍,为了使其指针偏转角度适中读数误差较小,根据电流表改装原理可以给G1并联一个阻值差不多的电阻将其量程扩大约2倍,故定值电阻应选②,
由于需要测量的电流范围足够大,所以变阻器应用分压式接法,变阻器选小阻值的方便调节,应选⑤.
(3)根据欧姆定律应有:I2=I1+
I1r1
R1
=
R1+r1
R1
I1
所以I2-I1图象的斜率:k=
R1+r1
R1
,解得:r1=(k-1)R1
故答案为:(1)如图;(2)②,⑤;(3)r1=(k-1)R1
点评:遇到图象问题要先利用物理定律求出关于纵轴与横轴物理量的表达式,然后根据数学知识写出斜率和截距,即可求解.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联.现在要测量实际电流表G1的内阻r1.供选择的仪器如下:
A.待测电流表G1(0~5mA,内阻约300Ω)
B.电流表G2 (0~10mA,内阻约100Ω)
C.电压表V1(量程6V)
D. 电压表V2(量程15V)
E.滑动变阻器R3 (0~1000Ω)
F.滑动变阻器R4 (0~500Ω)
G. 定值电阻R1(300Ω)
H. 定值电阻R2(10Ω)
I. 直流电源(E=3V)
J. 电键S及导线若干.
(1)请选择合适的器材设计实验电路,并把电路图画在方框中(图中表明所选器材)
(2)根据测量所得物理量有r1=
(I
 
2
-I
 
1
)R
 
1
I
 
1
(I
 
2
-I
 
1
)R
 
1
I
 
1

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科目:高中物理 来源: 题型:

实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联.测量实际电流表G1内阻γ1的电路如图1所示.供选择的仪器如下(图2):
①待测电流表G1(0~5mA,内阻约300Ω),
②电流 G1(0~10mA,内阻约100Ω),

③定值电阻R1(300Ω),
④定值电阻R2(10Ω),
⑤滑动变阻器R3 (0~1000Ω),
⑥滑动变阻器R4 (0~20Ω),
⑦干电池(1.5V),
⑧电键S及导线若干.
(1)定值电阻应选
,滑动变阻器应选
.(在空格内填写序号)
(2)用连线连接实物图2.
(3)以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图3所示.根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻(你选定的那一个定值电阻),写出待测电流表内阻的表达式
r
 
1
=(k-1)
R
 
1
r
 
1
=(k-1)
R
 
1

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?杨浦区一模)实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联,测量实际电流表G内.Rg的电路如图所示.所用电流表G的满偏电流Ig为200μA,内阻Rg估计在400~600Ω之间
(1)按右图测定电流表G的内阻R.,需要选用合适的器材,现有供选用的器材如下:
(A)滑动变阻器(阻值范围0~200Ω)
(B)滑动变阻器(阻值范围0~175Ω)
(C)电阻箱(阻值范围0~999Ω)
(D)电阻箱(阻值范围0~99999Ω)
(E)电源(电动势6V,内阻0.3Ω)
(F)电源(电动势12V,内阻0.6Ω)
按实验要求,R最好选用
D
D
,R'最好选用
C
C
,E最好选用
F
F
.(填入选用器材的字母代号)
(2)为测出电流表的内阻,采用如图所示的电路原理图.请将以下各实验步骤填写完整.
①依照电路原理图将实物连接成实验线路,开始时两电键均断开,
②将R阻值调至最大,闭合电键
k1
k1
,调节
R
R
的阻值,使电流表达到满刻度.
③闭合
k2
k2
,调节R'的阻值使电流表达到
半偏
半偏

④读出R'的读数,即为电流表的内阻.
(3)这种方法测出的电流表的内阻Rg比它的真实值
偏小
偏小
(选填“偏大”、”偏小”或”相等”).

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)某人在某行星表面以速率v竖直上抛一物体,经时间t落回手中,已知该行星的半径为R,则能在这个行星表面附近绕该行星做匀速圆周运动的卫星所具有的速率为
2vR
t
2vR
t

(2)游标卡尺读数是
10.235
10.235
cm,
当正确使用多用电表测量物理量时,多用电表表盘示数如图1所承.此时选择开关对准×10Ω档,则被测电阻的阻值为
400
400
Ω.
(3)“探究加速度与物体质量,物体受力关系”的实验装置如图2所示,
①实验的研究对象是小车,当作用力一定时(悬挂的砝码盘和盘内的砝码重力不变),探究加速度与质量的关系时,以下说法中正确的是
B
B

A.平衡摩擦力时,应将砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.小车运动的加速度可用天平测出小车的质量M和砝码盘及盘内砝码的质量m后,直接用公式a=
m
M
g
求出.
②如图3所示为某同学根据测量数据作出的a-F图象,说明实验存在的问题是
没有平衡摩擦力或平衡不足
没有平衡摩擦力或平衡不足

(4)实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联.测量实际电流表G1内阻r1的电路如图4所示.供选择的仪器如下:
①待测电流表G1(0~5mA,内阻约300Ω);
②电流表G2(0~10mA,内阻约l00Ω);
③定值电阻R1(300Ω);
④定值电阻R2(10Ω);.
⑤滑动变阻器R3(0~1000Ω);
⑥滑动变阻器R4(0~20Ω);
⑦干电池(1.5V);
⑧电键S及导线若干.
(1)定值电阻应选
,滑动变阻器应选
.(在空格内填写序号)
(2)用连线连接实物图.
(3)闭合电键S,多次移动滑动触头,记录多组G1、G2的读数I1、I2,以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图5所示.根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式
r1=(K-1)R1
r1=(K-1)R1

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