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专题36 电学实验
[题型导航]
题型一 测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器).......................................................................1
题型二 描绘小电珠的伏安特性曲线...................................................................................................3
题型三 测定电源的电动势和内阻.......................................................................................................6
题型四 练习使用多用电表................................................................................................................. 10
题型五 电表的改装与应用................................................................................................................. 13
[考点分析]
题型一 测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器)
[例题1]
(2022•武江区模拟)某学校电工从市场买来一大捆粗铜导线,如图甲所示,他
觉得其实际长度与所标的长度相差较大,为此请物理科技兴趣小组同学帮助他通过实验进行检
测。
(1)为了得到该铜丝的横截面积S,兴趣小组先用小刀割去铜导线外绝缘皮,再用螺旋测微器
测定裸露的铜丝的直径d,如图乙所示,则可读得d=
2.000
mm;
(2)兴趣小组设计如图丙所示的电路来测定铜丝电阻,请根据电路图丙把图丁实物连接完整。
(3)首先闭合开关S1,把开关S2拨向1,记下电压表的示数为U0,接下来把开关S2拨向2,调
节 电阻箱 ,使得电压表的示数为
U 0 ,此时电阻箱R0的阻值为2.0Ω;
1
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(4)根据研究小组设计方案,计算铜导线长度的表达式L= RS
ρ
(用铜导线的电阻R、横截
面积S、电阻率ρ 表示),根据以上测得的数据可计算出该铜导线的长度为
339
m。(已知
铜的电阻率ρ=1.80×10﹣8Ω•m,结果保留三位有效数字)。
【解答】解:(1)螺旋测微器的精度为0.01mm,螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是
螺旋测微器的示数,所以d=2mm+0×0.01mm=2.000mm;
(2)按电路图连线如图所示
(3)用单刀双掷开关测导线的电阻,显然是用等效代换的方法达到目的的,由于把S2接1 时,
待测电阻接入电路,电压表示数为U0,再把S2接2 时,电阻箱替代了待测电阻,只有电压不变,
则两电阻值就相等;
(4)根据欧姆定律和电阻定律有R=R0= ρL
S = ρ
L
π( d
2 )
2,
所以导线的长度L= RS
ρ = π d
2 R0
4 ρ
= 3.14×(0.35×10
-3)
2×60
4×1.7×10
-8
m=339m。
故答案为:(1)0.350;(2)见解析;(3)电阻箱,U0;(4)RS
ρ
,339。
[例题2]
(2022•辽宁模拟)在“测定金属丝的电阻率”的实验中,某同学进行了如下操
作:
(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度L,再用螺旋测微器测量金属丝的直径
2
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D,如图甲所示,则D=
1.415
mm。
(2)该同学接着用欧姆表粗测该金属丝的电阻,他进行了如下操作:先用“ ×100”挡测量时发
现指针偏转角度过大,则应该换用
×10
(选填“×10”或“×1000”)挡,正确换挡、重新
欧姆调零后再进行测量,指针静止时位置如图乙所示,则该金属丝的电阻Rx=
160
Ω(结果
保留三位有效数字)。
(3)若用伏安法测量该金属丝的阻值,电路如图丙所示。除电源(电动势为4V,内阻不计)、
电流表A(量程为30mA,内阻约1Ω)、待测金属丝、导线、开关外,电压表应选用
A
,
滑动变阻器应选用
D
(以上两空均选填以下给定器材前的字母)。电压表的左端应与电路
中的
a
(选填“a”或“b”)点相连。
A.电压表V1(量程为3V,内阻约3kΩ)
B.电压表V2(量程为15V,内阻约15kΩ)
C.滑动变阻器R1(总阻值为50Ω,额定电流为2A)
D.滑动变阻器R2(总阻值为200Ω,额定电流为2A)
若某次测量中,电压表和电流表示数分别为U 和I,请用上述直接测量的物理量(D、L、U、
I)写出金属丝的电阻率ρ 的表达式,即ρ= πU D
2
4 IL
。
【解答】解:(1)由图甲所示螺旋测微器可知,读数D=1mm+41.5×0.01mm=1.415mm。
(2)先用“×100”挡测量时指针偏转角度过大,所选挡位太大,应该换用×10 挡;由图乙所示
可知,该金属丝的电阻Rx=16×10Ω=160Ω。
(3)电源电动势为4V,电压表应选择A;待测电阻阻值约为160Ω,滑动变阻器采用限流接法,
为测多组实验数据,滑动变阻器应选择D;由题意可知:RV
Rx
= 3000
160 =18.75,Rx
R A
= 160
1 =160,
则Rx
R A
>RV
Rx
,电流表应采用内接法,电压表的左端应与电路中的a 点相连。由欧姆定律可知,
金属丝电阻R= U
I
,由电阻定律可知:R= ρ L
S = ρ
L
π( D
2 )
2,解得:ρ= πU D
2
4 IL
故答案为:(1)1.415;(2)×10;160;(3)A;D;a;πU D
2
4 IL
。
3
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题型二 描绘小电珠的伏安特性曲线
[例题3]
(2023•历城区校级一模)发光二极管具有耗能少、体积小、亮度高等优点,现
已逐步取代传统光源。某同学研究某发光二极管的伏安特性。经正确实验操作后,绘制的U﹣
I 图像如图乙所示,下列为实验备选器材:
A.电压表V1(量程0﹣3V,内阻约20kΩ)
B.电压表V2(量程0﹣15V,内阻约100kΩ)
C.电流表A1(量程0﹣50mA,内阻约40Ω)
D.电流表A2(量程0﹣6A,内阻约2Ω)
E.滑动变阻器R1(0﹣10Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器R2(0﹣1000Ω,额定电流0.1A)
G.电源E(电动势6V,内阻不计)
H.开关S,导线若干
(1)实验时,电压表应选用
A
,电流表选用
C
,滑动变阻器选用
E
(填选项字
母);
(2)图甲为实验时的部分电路实物图,请用连线代替导线将电路补充完整;
(3)已知该发光二极管的最佳工作电流为15mA。现将它与电动势为3V、内阻不计的电池组相
连,根据乙图,还需串联一个阻值R=
53
Ω 的电阻才能使它工作在最佳状态(结果保留两位
有效数字)。
【解答】解:(1)电动势为6V,绘制出发光二极管的I—U 图其电压在0—3V 的范围,若选量
程0~15V 的电压表,则表盘指针的偏转将小于满偏值的1
3
,读数误差较大,故选电压表V1,故
4
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选A;
绘制出发光二极管的I—U 图其电流在0—30mA 的范围,若选量程0~6A 的电流表,则表盘指
针的偏转将小于满偏值的1
3
,读数误差较大,故选电压表A1,故选C;
绘制出发光二极管的I—U 图其电流在0—30mA 的范围,则电流从零开始变化,则滑动变阻器应
采用分压式接法,为方便调节,滑动变阻器应选R1,故选E;
(2)绘制出发光二极管的I—U 图其电流在0—30mA 的范围,则电流从零开始变化,则滑动变
阻器应采用分压式接法,且由I—U 图可看出发光二极管的最大电阻约为
Rx=
2.8
28×10
-3Ω=100Ω,而√RV R A =√20000×40Ω=894.4Ω,
则电流表应采用外接法,则完整的电路实物图如下
(3)由绘制出发光二极管的I—U 图可看出在发光二极管的最佳工作电流为15mA 时其电压为
2.2V,则将它与电动势为3V、内阻不计的电池组相连,还需串联一个R= E -U
I
= 3-2.2
0.015
Ω=
53Ω;
故答案为:(1)A、C、E(2)
(3)53
[例题4]
(2022•道里区校级模拟)某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,已知
小灯泡L“
”标称值为“5V;2.5W”,实验室中除导线和开关外,还有以下器材可供选
5
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择:
电压表V1(量程为3V,内阻为3kΩ)
电流表A1(量程为0.6A,内阻约为10Ω)
电流表A2(量程为3A,内阻约为0.1Ω)
滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流为2A)
滑动变阻器R2(0~1kΩ,额定电流为0.5A)
定值电阻R3(阻值为10Ω)
定值电阻R4(阻值为3kΩ)
电源E(E=12V,内阻不计)
(1)实验中滑动变阻器应选用
R 1 ,电流表应选用
A 1 ,定值电阻应选用
R 4 。(均
填器材的符号)
(2)实验中得到的该灯泡的伏安特性曲线如图2 所示,如果将小灯泡与另一个电动势为4V,内
阻为8Ω 的电源直接相连,则小灯泡的实际功率为
0.50
W。(保留两位有效数字)
【解答】解:(1)实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量,所以变阻器需
要分压式接入电路,故滑动变阻器应选用R1;
根据功率公式,可得小灯泡额定电流为:I= P
U = 2.5
5
A=0.5A,电流表A2 的量程太大,电流表
A1量程为0.6A 比较合适,实验中电流表应选用A1;
电压表V1较小,但是内阻已知,虽然需要串联一个电阻,改装成大量程的电压表,应该在上述
器材中选择定值电阻R4。
(2)在灯泡的伏安特性曲线图像中作出电源(把电阻看成电源内阻)的特性曲线,如图2 所示,
6
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由图线可得,交点坐标为I =0.28A ,U =1.8V ,所以灯泡的实际功率为:P =UI =
1.8×0.28W≈0.50W
故答案为:(1)R1,A1,R4;(2)0.50。
题型三 测定电源的电动势和内阻
[例题5]
(2023•武汉模拟)某同学利用如图甲所示的电路,测量某电源的电动势和内阻,
所用器材如图乙所示。请回答下列问题:
7
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(1)按照图甲所示的电路图,将图乙中的实物连线补充完整 见解析 ;
(2)将滑动变阻器滑片滑到最左端,单刀双掷开关S2与“1”连通,再闭合开关S1,调节滑动
变阻器滑片,记录下多组电压表和电流表的数据(U1,I1),断开开关S1。作出U﹣I 图像如图
丙中的“I”所示,根据图线“Ⅰ”可得:电源电动势为
4.10
V,内阻为
5.13
Ω;(结
果均保留2 位小数)
(3)将滑动变阻器滑片滑到最左端,S2与“2”连通,再闭合开关S1,调节滑动变阻器滑片,
记录下多组电压表和电流表的数据(U2,I2),断开开关S1,作出U﹣I 图像如图丙中的“Ⅱ”
所示;
(4)只考虑电表内阻所引起的误差:
i.根据上述实验计算可得:电源电动势的真实值为
4.10
V,内阻的真实值为
4.77
Ω,电
流表内阻为
0.36
Ω;(结果均保留2 位小数)
ii.图线“Ⅰ”和“Ⅱ”相交于P(0.34A,2.36V)点,当电路工作于P 点所示的状态时,若S2与
“2”连通,则滑动变阻器连入电路的阻值为
6.58
Ω(结果保留2 位小数)。
【解答】解:(1)根据电路图连接实物图如图所示
(2)由闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir
则U﹣I 图像与纵轴交点为电动势,图线斜率为电源内阻,由图像得E =4.10V ,
r = 4.10
0.80 Ω=5.125Ω≈5.13Ω
(4)i.当单刀双掷开关接1 时,电流表示数为零时,电压表示数准确,即图线“I”与纵轴交点
为电动势真实值,所以电源电动势的真实值为4.10V;
当单刀双掷开关接2 时,电压表示数为零时,电流表示数准确,则电源内阻为
r ' = E
I = 4.10
0.86 Ω≈4.77 Ω
则电流表内阻为RA=r﹣r'≈0.36Ω
8
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ii.由题意得,当电路工作于P 点所示的状态时,若S2与“2”连通,则滑动变阻器连入电路的阻
值为R = U
I - R A = 2.36
0.34 Ω-0.36 Ω≈6.58Ω
故答案为:(1)见解析;(2)4.10,5.13;(4)i.4.10,4.77,0.36;ii.6.58。
[例题6]
(2023•合肥一模)某实验小组要测量一节干电池的电动势E 和内阻r.实验室仅
能提供如下器材:
A.待测干电池
B.电流表A1:量程0~0.6A,内阻r1约为0.5Ω
C.电流表A2:量程0~300μA,内阻r2为1000Ω
D.滑动变阻器R:阻值范围0~20Ω,额定电流2A
E.电阻箱R':阻值范围0~9999.9Ω,额定电流1A
F.开关S、导线若干
(1)小组根据给定的器材设计了两种测量电路图,其中较为合理的电路图为 乙 (选填
“甲”或“乙”);
(2)将电流表A2和电阻箱R'串联,改装成一个量程为3.0V 的电压表,电阻箱R'的阻值应调到
9000
Ω;
(3)如表是小组在实验中记录的多组数据,其中第三组的I2没有记录,该数据如图丙A2表盘示
数所示,请读出I2并记录在下表空格处;
测量次数
1
2
3
4
5
6
A1示数I1/A
0.12
0.20
0.36
0.38
0.50
0.57
A2示数
I2/μA
137
132
120
114
110
105
9
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(4)请根据该实验小组记录的数据,在图丁的直角坐标系上画出I2﹣I1图象 如解析所示 ;
依据画出的图象可以得到电池的电动势E=
1.46
V,内电阻r=
0.72
Ω。(结果均保留两
位小数)
【解答】解:(1)考虑到电流表A1的内阻对电源内阻的测量影响,则应采用图乙电路测量合理;
(2)将电流表A2和电阻箱R'串联,改装成一个量程为3.0V 的电压表,电阻箱R'的阻值应调到
R′=
3
300×10
-6 Ω-1000Ω=9000Ω;
(3)由图可知,微安表的满偏值为300μA,最小分度为10μA,所以图丙的读数为120μA;
(4)先根据表格中的数据描点,然后把这些点尽量画在一条直线上,偏离直线太远的点舍去,
画出的I2﹣I1图象如下图,
由电压表改装可知,微安表A2 的300μA 刻度对应电压U=I2(RA2+R′ )=300×10﹣6×
(1000+9000)V=3V。
10
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根据闭合电路欧姆定律有U=E﹣I1r,结合图象可知,等效“纵轴截距”为1.46V,即电动势:E
=1.46V
内阻:r = 1.46-1.00
0.62
Ω=0.74 Ω。
故答案为:(1)乙;(2)9000;(3)120;(4)如解析所示;、1.46(1.45~1.50 均正确)、
0.74(0.72~0.76 均正确)。
题型四 练习使用多用电表
[例题7]
(2022•东方校级二模)(1)某实验小组要对未知电阻Rx进行测量。如图甲所
示,他们先用多用电表欧姆挡进行粗测,若多用电表的电阻挡有三个倍率,先用“×100”挡测
量电阻Rx时,操作步骤正确,发现表头指针的偏转角度过大,为了较准确地进行测量,下列
说法正确的是
C
。
A.先将选择开关拨到“×1K”挡,再将红黑表笔短接欧姆调零,且测量结果为1.40×104Ω
B.先将红黑表笔短接欧姆调零,再将选择开关拨到“×1K”挡,且测量结果为1.40×104Ω
C.先将选择开关拨到“×10”挡,再将红黑表笔短接欧姆调零,且测量结果为140Ω
D.先将红黑表笔短接欧姆调零,再将选择开关拨到“×10”挡,且测量结果为140Ω
(2)为准确测定该电阻的阻值,甲同学设计图(a)所示的电路进行实验。
①实验室提供了两种滑动变阻器;滑动变阻器R1(0~1000Ω)、滑动变阻器R2(0~10Ω),
则实验中滑动变阻器应选
R 2 (选填“R1”或“R2”);
②实验操作时,按电路图(a)先将滑动变阻器的滑动触头移到A 端,保持S2断开,闭合S1,
调节滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置,并记下此时电流表读数I1;
③依次断开S 和S1,保持滑动变阻器阻值不变,调整电阻箱R0阻值在150Ω 左右,再闭合S2和
S,调节R0阻值使得电流表读数为
I 1 时,R0的读数即为待测电阻Rx的阻值;
(3)乙同学利用电路图(b)进行实验,多次改变电阻箱R0的阻值,读出电流表相应的电流I,
因电源和电流表内阻较小,乙同学忽略不计,由测得的数据作出1
I - R0图像,根据图像的斜率和
截距求出待测电阻Rx的阻值。若电源和电流表内阻是未知且不可忽略的,考虑实验产生的系统
误差,则上述电路(a)中,电阻Rx的测量值 等于 真实值;电路(b)中电阻Rx的测量值
大于 真实值。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
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【解答】解:(1)表头指针偏转角度过大,说明选择挡位太大,因此换用较小的挡位,即选择
开关拨到“×10”挡,再将红黑表笔短接欧姆调零,且测量结果为14×10Ω=140Ω
故C 正确,ABD 错误;
(2)①图甲选用分压式连接,为了方便调节,选择阻值较小的R2;
③图中所用方法为类似半偏法测电阻,依次断开S 和S1,保持滑动变阻器阻值不变,调整电阻
箱R0阻值在150Ω 左右,再闭合S2和S,调节R0阻值使得电流表读数为I1时,R0的读数即为待
测电阻Rx的阻值;
(3)若电源和电流表内阻是不可忽略的,因为电源和电流表内阻对用(a)测电阻没有影响,
电路(a)测电阻没有系统误差,而电路(b)测量值增加了电源和电流表的内阻,比真实值大。
故答案为:(1)C;(2)R2,I1,(3)等于,大于
[例题8]
(2022•汕头三模)多用电表的“×1Ω”欧姆挡的电路简化图如图(a)所示,其
刻度盘如图(b)所示,已知电流表的电阻Rg=2.0Ω,满偏电流Ig=100mA,R1为可变电阻。
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(1)某同学在使用前将两表笔短接,调节可变电阻R1,但因电源老化发现指针始终无法对齐
“0Ω”刻度线,指针偏转角度最大时在图(b)中的位置A,此时可变电阻R1 的滑动片位于
N
(选填“M”或“N”)端,通过电流表的电流为
92
mA。
(2)使指针偏转角度最大后保持可变电阻R1阻值不变,在两表笔间接入电阻箱,逐渐减小电阻
箱的阻值R,指针偏转角度随之 增大 (选填“增大”或“减小”)。
(3)当电阻箱阻值为12.0Ω 时指针位置如图(b)中的位置B,则电源的电动势为
1.1
V,
内阻为
10
Ω。(结果保留两位有效数字)
【解答】解:(1)指针偏转角度最大时通过电流表的电流最大,所以可变电阻R1阻值最小等于
零,滑动片位于N 端。因电流表满偏电流Ig=100mA,由0~10 挡位代表0~100mA,可知一格
代表2mA,由电流电压刻度线得通过电流表的电流为80mA+2×6mA=92mA。
(2)电阻箱阻值减小,回路中电流增大,指针偏转角度增大。
(3)指针在位置A 时电流
由(1)可知 IA=
E'
Rg+r ' ①
IA=92mA=0.092A ②
在位置B 时电流
IB=
E'
Rg+r ' + R ③
IB=40mA+2×3mA=46mA。
IB=46mA=0.046A= 1
2
IA ④
联立①②③④解得:r′=10.0Ω
E′=1.10V
故答案为:(1)N,92;(2)增大;(3)1.1,10。
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题型五 电表的改装与应用
[例题9]
(2023•信阳二模)物理兴趣小组想要用图1 所示的器材精确测量微安表(量程
100μA,内阻几百欧)的内阻,并将其改装成一个量程为1mA 的电流表,在此基础上再将它改
装成量程为3V 的电压表。图中MN 是固定在刻度尺上的电阻丝,P 是可调节的鳄鱼铗。
(1)已知电源的电动势为4V,内阻很小,实验室提供了两个滑动变阻器,且两种滑动变阻器
都能正常使用,此实验中应选择
R 2 ;
A.滑动变阻器R1(阻值范围0~500Ω)
B.滑动变阻器R2(阻值范围0~10Ω)
(2)因桥式电路测量电阻比较准确,实验时要求采用桥式电路进行测量。图中已连接了两条导
线,请用笔画代替导线将未完成的电路连接好 见解析 。实验中发现鳄鱼铗P 到右侧N 的距
离是MN 长度的2
5
时灵敏电流计中恰无电流。此时若将P 向MN 中点移动而不改变电阻箱的阻值,
则此时流过灵敏电流计的电流应是
Q 向
P
(选填:P 向Q、Q 向P)。反复调整鳄鱼铗P 和
电阻箱,直到P 处在MN 的中点时,灵敏电流计示数为零,电阻箱的示数如图2 所示时,则灵敏
电流计的电阻为
900.0
Ω
。
(3)然后兴趣小组设计了图3 所示的改装电路图,并标出R3和R4,其中最左端为公共接线柱,
a 和b 分别是电流挡和电压挡的接线柱,电阻箱的阻值应取R3=
100
Ω,R4=
2910
Ω(保
留到个位)
14
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【解答】解:(1)由于电源的电动势为4V,且两种滑动变阻器都是安全的,而待测电阻有几
百欧,宜接成分压电路,为便于调节,变阻器宜小不宜大,故选用R2。
(2)题中要求用桥式电路进行测量,先将电源、电键和滑动变阻器接成主电路,然后在分压电
路中将待测元件和电阻箱串联后与电阻并联,用灵敏电流计作为电桥,可连接成图示实验电路。
电桥平衡时电流计中无电流,P、Q 两点等电势,当P 向MN 中点移动时Q 端的电势不变,而P
15
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端的电势降低,故有Q 向P 的电流。
当P 处在MN 的中点电桥再次平衡时,电阻箱和微安表的内阻相等,读图知电阻箱的示数为
900Ω,故表头内阻Rg=900.0Ω
(3)电表改装时应按满量程计算。接a 时量程为1mA,有IgRg=(I﹣Ig)R3
得R3=100Ω
接b 时量程为3V,有U=IgRg+IR4
得R4=2910Ω
故答案为:(1)R2(2)见解析;Q 向P;900.0Ω;(3)100;2910。
[例题10] (2022•天心区校级一模)某同学要将量程为3mA 的毫安表G 改装成量程为
30mA 的电流表。他先测量出毫安表G 的内阻,然后对电表进行改装,最后再利用一标准毫安
表对改装后的电流表进行校准,可供选择的器材如下:毫安表头G(量程3mA,内阻约为几百
欧姆)
A.滑动变阻器R1(0~1kΩ);
B.滑动变阻器R2(0~10kΩ);
C.电阻箱R(0~9999.9Ω);
D.电源E1(电动势约为1.5V);
E.电源E2(电动势约为9V);开关、导线若干具体实验步骤如下:
①按电路原理图a 连接电路;
②将滑动变阻器的阻值调到最大,闭合开关S1后调节滑动变阻器的阻值,使毫安表G 的指针满
偏;
③闭合S2,保持滑动变阻器不变,调节电阻箱的阻值,使毫安表G 的指针偏转到量程的三分之
一位置;
④记下电阻箱的阻值。
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回答下列问题:
(1)为减小实验误差,实验中电源应选用
E 2 (填器材前的字母),滑动变阻器应选用
R2 (填器材前的字母);
(2)如果按正确操作步骤测得电阻箱的阻值为90.0Ω,则毫安表G 内阻的测量值Rg=
180
Ω,与毫安表内阻的真实值Rg'相比,Rg < (填“>”“=”或“<”)Rg';
(3)若按照第(2)问测算的Rg,将上述毫安表G 并联一个定值电阻R 改装成量程为30mA 的
电流表,接着该同学对改装后的电表按照图b 所示电路进行校准,当标准毫安表的示数为
16.0mA 时,改装表的指针位置如图c 所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,要想
达到实验目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将定值电阻R 换成一个
阻值为kR 的电阻即可,其中k= 29
27
。
(4)若用该电流表[量程3mA,内阻按照第(2)问测算的Rg]按正确的步骤改装成欧姆表并测
标准电阻Rx 的阻值时(如图d),理论上其测量结果与标准电阻Rx 实际阻值相比较 相等
(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
【解答】解:(1)本实验误差来自于闭合S2电阻箱R2并入电路后,干路电流会发生变化,为
使干路电流变化较小,应使干路中滑动变阻器进入电路的阻值尽量大,为使电流表能够满偏,
相应的电源电动势应较大。故电源选择电动势约为9V 的电源E2,毫安表G 的满偏电流为
3mA,则干路中滑动变阻器进入电路的最小阻值约大于
9V
3×10
-3Ω=3000Ω,故滑动变阻器应选
用最大阻值为10kΩ 的R2。
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(2)实验中闭合S2,保持R1不变,调节R2的阻值,使毫安表G 的指针偏转到量程的三分之一
位置,此过程认为干路电流仍等于毫安表G 的满偏电流Ig,则有:1
3 I g Rg=(Ig- 1
3 I g)R2
解得:Rg=2R2=2×90Ω=180Ω
因于闭合S2电阻箱R2并入电路后,电路的总电阻变小,干路电流会变大,即干路电流大于Ig,
而流过毫安表G 的电流为1
3
Ig,则流过电阻箱R2的电流大于2
3
Ig,即流过电阻箱R2的电流实际上
大于流过毫安表G 的电流的2 倍,根据并联电路的特点,可知毫安表G 内阻真实值大于电阻箱
R2的阻值的2 倍,可知测量值偏小,即Rg<Rg′。
(3)当标准毫安表的示数为16.0mA 时,改装表的读数为15.0mA,则当改装表满偏时,对应的
真实电流为32.0mA,即把毫安表G 改装成32mA 的电流表时
R= 3
29
Rg
把毫安表G 改装成30mA 的电流表时
R'= 1
9
Rg
所以
k= 29
27
(4)测量时欧姆表进行欧姆调零,表头的内阻的误差不影响欧姆表的内阻,所以,测量值等于
真实值。
故答案为:(1)E2,R2;(2)180,<;(3)29
27
;(4)相等
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