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为测出量程为3V,内阻约为2kΩ电压表内阻的精确值.实验室中可提供的器材有:
电阻箱R,最大电阻为9999.9Ω,
定值电阻r1=5kΩ,定值电阻r2=10kΩ
电动势约为12V,内阻不计的电源E
开关、导线若干.
实验的电路图如图所示,先正确连好电路,再调节电阻箱R的电阻值,使得电压表的指针半偏,记下此时电阻箱R有电阻值R1;然后调节电阻箱R的值,使电压表的指针满偏,记下此时电阻箱R的电阻值R2.
(1)实验中选用的定值电阻是
r
 
1
r
 
1
;
(2)此实验计算电压表内阻RV的表达式为RV=
R
 
1
-
2R
 
2
-r
 
1
R
 
1
-
2R
 
2
-r
 
1
.
(3)若电源的内阻不能忽略,则电压表内阻RV的测量值将
A
A
.
A.偏大   B.不变    C.偏小   D.不能确定,要视电压表内阻的大小而定.
分析:本题(1)的关键是明确定值电阻的作用是为保护电压表,所以在电阻箱电阻为零时根据欧姆定律求出保护电阻的阻值即可;题(2)根据闭合电路欧姆定律列出两种情况下的表达式即可求出电压表内阻;题(3)的关键是根据闭合电路欧姆定律可知,若电源内阻不能忽略,则电路中电流增大,内压降变大,路端电压变小,然后再根据欧姆定律即可得出电压表的内阻比忽略电源内阻时小,从而得出结论.
解答:解:(1)设保护电阻的电阻为r,由欧姆定律应有
E
R
 
V
+r
?R
 
V
=3,代入数据解得r=6kΩ,所以定值电阻应选
r
 
1

(2)根据欧姆定律应有:E=
U
2
+
U
2
R
 
V
?(R
 
1
+r
 
1
)
及E=U+
U
R
 
V
?
(R
 
2
+r
 
1
)

联立解得
R
 
V
=
R
 
1
-
2R
 
2
-r
 
1

(3)若电源的内阻不能忽略,由闭合电路欧姆定律可知,电流增大电源的路端电压减小,则(2)式中应满足U+
U
R
 
V
?
(R
 
2
+r
 
1
)
<
U
2
+
U
2
R
 
V
?(R
 
1
+r
 
1
)
,
解得
R
 
V
<
R
 
1
-
2R
 
2
-r
 
1
,即测量值偏大,所以A正确.
故答案为:(1)
r
 
1

         (2)
R
 
1
-
2R
 
2
-r
 
1

         (3)A
点评:对有关电路的计算问题,要根据电路图利用欧姆定律以及串并联规律列式求解即可.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

某学习小组为测一段粗细均匀的圆柱体新型导电材料(如图甲)的电阻率,进行了如下实验:
(1)先用米尺测出其长度L,用游标卡尺测其直径D,用多用电表的欧姆档(倍率为×10)如图(丙),粗测其电阻R,读出电阻R=
300
300
;如图乙所示是某次测量的图示,请你根据游标卡尺的示数(图乙)读出其直径D=
15.40
15.40
mm;
(2)再利用以下器材用伏安法尽可能精确测量其电阻:
A.量程3V的电压表(内阻约为3kΩ)
B.量程为15mA的电流表(内阻约为3Ω)
C.滑动变阻器R':最大阻值为20Ω,额定电流为1A
D.低压直流电源:电压为6V,内阻可忽略
E.开关K,导线若干      F.待测电阻R
请你帮他们设计本实验的实验电路图,并画在图中方框内.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)某课外小组利用重锤自由下落探究外力做功与物体动能变化的关系.将打点计时器固定在铁架台上,让重锤带着纸带由静止自由下落,打点计时器在纸带上打下系列  的点.实验中挑选出一条点迹清晰的纸带如图所示,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,用直尺量得AB=2.1mm、BC=5.9mm、CD=9.8mm、DE=13.7mm、EF=17.5mm.
当地重力加速度为g=9.80m/s2.用天平称出重锤的质量是m=1.OOkg.则纸带上面B点到E点所对应的过程中,重力对重锤所做的功为W=
 
J;重锤动能的变化量△EK=
 
J;根据以上计算所得到的实验结论是
 
(计算结果均保留三位有效数字)
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(2)为了测量电阻Rx的阻值,实验室备有下列器材:
A.待测电阻Rx,阻值约为200Ω
B.直流电源,电动势约为3V,内电阻约为0.5Ω
C.电流表A1,量程1OmA,内阻r=80Ω
D.电流表A2,量程20mA,内阻约为30Ω
E.定值电阻R0=100Ω
F.滑动变阻器R,最大阻值为20Ω,额定电流1.0A
G.单刀单掷开关一个,导线若干
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①为尽量准确地测出Rx的阻值,甲、乙、丙三位同学设计了三种实验电路.如图所示,你认为正确的是
 
.(填“甲”、“乙”或“丙”).
②开始实验时,在合上开关S前.滑动变阻器的滑动触头应置于.端(填“a”或“b”).
③按所选的电路进行测量,读出电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2.推导出计算Rx的表达式为Rx=
 
.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

精英家教网(1)在做“油膜法估测分子的大小”的实验中简要实验步骤如下:
A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸下,数轮廓内的方格数(不足半格的舍去,多于半格的算一个),再根据方格的边长求出油膜的面积S
B.将一滴油酸酒精滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上
C.用浅盘装入约2cm深的水,然后用痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上
D.用公式d=V/S,求出薄膜厚度,即油酸分子直径的大小
E.根据油酸酒精的浓度,算出一滴溶液中含油酸的体积V
F.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数
上述实验步骤的合理顺序是:
 

(2)为测出量程为3V,内阻约为2kΩ电压表内阻的精确值.实验室中可提供的器材有:
电阻箱R,最大电阻为9999.9Ω定值电阻r1=5kΩ,
定值电阻r2=10kΩ
电动势约为12V,内阻不计的电源E
开关、导线若干.
实验的电路图如图所示,先正确连好电路,再调节电阻箱R的电阻值,使得电压表的指针半偏,记下此时电阻箱R有电阻值R1;然后调节电阻箱R的值,使电压表的指针满偏,记下此时电阻箱R的电阻值R2.
①实验中选用的定值电阻是
 
;
②此实验计算电压表内阻RV的表达式为RV=
 
.
③若电源的内阻不能忽略,则电压表内阻RV的测量值将
 
.
A.偏大   B.不变     C.偏小      D.不能确定,要视电压表内阻的大小而定.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

精英家教网现有一量程为3V的电压表,内阻约为5kΩ~6kΩ.为了较准确地测量其内电阻,在没有电流表的情况下,某同学设计了如图甲所示的实验电路,按此电路可以测出电压表的内电阻.
①试根据图甲所示的电路图,完成如图乙所示的实物电路的连线.
②若电源E、滑动变阻器R2、电阻箱R1各有两组可供选择:
电源E:
a.电动势4.0V,有内阻
b.电动势8.0V,有内阻
滑动变阻器R2:
c.最大阻值20Ω
d.最大阻值1700Ω
电阻箱R1:
a、0~999.9Ω      b、0~9999.9Ω
为了减小实验误差,电源E应选
 
(填序号“a”或“b”,下同),滑动变阻器R2应选
 
,电阻箱R1应选
 
.
③该同学在开关都断开的情况下,检查电路连接无误后,接通电路前应将滑动变阻器的滑动头P置于
 
端.后续必要的实验操作步骤依次是:
 
、
 
、
 
、
 
、
 
.最后记录R1的阻值并整理好器材.(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母)
A.闭合开关S1B.闭合开关S2C.断开开关S1D.断开开关S2
E.调节R2的阻值,使电压表指针偏转到满刻度
F.调节R2的阻值,使电压表指针偏转到满刻度的一半
G.调节R1的阻值,使电压表指针偏转到满刻度的一半
H.调节R1的阻值,使电压表指针偏转到满刻度
④按正确的实验步骤操作完成后,如果所得的R1的阻值为5400.0Ω,则图甲中被测电压表的内阻rv的测量值为
 
Ω,该测量值
 
实际值(选填“略大于”“略小于”或“等于”).

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网在测定一根粗细均匀合金丝Rx的电阻率的实验中,待测合金丝Rx的电阻约为5Ω.提供的仪器有:
A.电压表V(内阻约为10kΩ,量程为3V)
B.电流表A1(内阻约为3Ω,量程为0.6A)
C.电流表A2(内阻约为0.1Ω,量程为3A)
D.滑动变阻器R(阻值为0~5Ω,额定电流为2A)
E.电源E(电动势为5V,内电阻为1Ω)
F.一个开关、若干导线
①要求较准确地测出其阻值,电流表应选
 
.(填序号)
②某同学根据以上仪器,按图连接实验线路,在实验中发现电流表示数变化范围较窄,现请你用笔在图中画一条线对电路进行修改,使电流表示数的变化范围变宽.
③修改后的电路其测量结果比真实值偏
 
(填“大”或“小”).

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