Question

【題目】某同學(xué)用伏安法測(cè)某定值電阻的阻值，所用電壓表內(nèi)阻約1000Ω，所用電流表內(nèi)阻約20Ω，電流表的量程為3mA，由于被測(cè)電阻的阻值大小未知他先后采用了如圖甲和乙所示的電路分別進(jìn)行測(cè)量，每次實(shí)驗(yàn)通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄測(cè)得的多組電壓表和電流表的讀數(shù)，作出U-I圖象，如圖丙和丁。

(1)根據(jù)電路圖甲測(cè)得的數(shù)據(jù)作出的U-Ⅰ圖象應(yīng)是________(填“丙”或“丁”)圖。

(2)由測(cè)量結(jié)果判定電路圖________(填“甲”或“乙”)圖測(cè)量結(jié)果較為準(zhǔn)確，根據(jù)該電路得到電阻的測(cè)量值Rx=________Ω(保留兩位有效數(shù)字)Rx的測(cè)量值________(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值。

(3)該同學(xué)為了減小系統(tǒng)誤差，設(shè)計(jì)了如圖戊所示的電路測(cè)上述電流表(圖中A)的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：

A.電流表量程0~6mA

B.電流表量程0~4mA

C.滑動(dòng)變阻器0~10Ω

D.滑動(dòng)變阻器0~1000Ω

E.定值電阻阻值R=20Ω

F.電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干

電流表A1應(yīng)選________(選填“A”或“B")；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________(選填“C”或“D”)。

若某次測(cè)量得到電流表A的示數(shù)為2.0mA，電流表A1的示數(shù)為3.9mA，則此次測(cè)量得到電流表的內(nèi)阻為________Ω(兩位有效數(shù)字)。

Answer 1

【答案】丁； 乙； ； 見解析； A； C； 19；

【解析】

（1）電流表內(nèi)接時(shí)測(cè)量值偏大，外接時(shí)測(cè)量值偏小，根據(jù)給出的U-I圖像的斜率判斷電阻的測(cè)量值，從而判斷電路結(jié)構(gòu)；

（2）比較待測(cè)電阻和電壓表和電流表的內(nèi)阻關(guān)系，從而判斷測(cè)量電路；根據(jù)U-I圖像求解電阻的測(cè)量值；

（3）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)選擇測(cè)量的儀器，由歐姆定律及電路特點(diǎn)求解電流表內(nèi)阻.

（1）根據(jù)兩電路的結(jié)構(gòu)可知甲電路中電阻的測(cè)量值偏小，則畫出的U-I圖像的斜率偏小，則根據(jù)電路圖甲測(cè)得的數(shù)據(jù)作出的U-Ⅰ圖象應(yīng)是丁；

（2）由丁圖可知，電阻R的測(cè)量值為，則R>>RA，可知應(yīng)該采用電流表內(nèi)接電路，即乙電路；根據(jù)該電路得到的U-I圖像是丙圖，可得電阻的測(cè)量值；因測(cè)量值中包括電流表的內(nèi)阻，則Rx的測(cè)量值大于真實(shí)值。

（3）電流表A1應(yīng)選量程較大的A；滑動(dòng)變阻器用分壓電路，故應(yīng)選C。

根據(jù)歐姆定律可得 ，

解得電流表的內(nèi)阻：