电学器材选择(有答案)

为了用半值法测量该电压表的内阻，某同学设计 了两种电路，如图甲、乙所示。要使测量较精确，应 选择 电路。在仪器的选择上，除了电池组、导线、 开关和待测电压表之外，还应从提供的器材中选择 (用器材前的序号字母表示)。用上述方法测出的电压表 内阻的测量值Rv (填“大于”、“等于”、“小 于”)电压表内阻的真实值。 V
电学实验器材选用原则
1、可行,即够用-------安全性
① 指选用的实验器件要能保证实验的正常进行。
② 如----------线路中的限流电阻必须满足要求， 确保电流不能超过允许值； ③ 通过安培表的电流或加在伏特表上的电压均不 能超过它们的使用量程；
④ 通过电源、滑动变阻器的电流不能超过额定值。 所有的器件都必须符合实验要求。
例题6：从下列器材中选出适当的实验器材，设 计一电路来测量电流表的内阻，要求方法简单， 有尽可能高的测量精确度并能获得从0起的多组 数据，画出电路，并标明所用器材的符号 电流表A1 量程10mA 内阻R1待测(约40Ω) 电流表A2 量程500μA 内阻750Ω 电压表V 量程10V 内阻约10kΩ 电阻R0 阻值约100Ω，作为保护电阻 滑动变阻器R 最大阻值20Ω 电流1A 电源E 电动势1.5V 内阻很小
度附近的倍率档位；因为高阻值区的刻度较密，
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3、方便性 ① 指选用的实验器件要便于操作。
② 如------对于那种高限值滑动变阻器，尽管其
额定电流值满足要求，但如果在实验中实际 使用时只用到其中很少一部分，不便于操作， 就不宜采用。
• 例题1：测金属丝电阻率实验中用伏安法测电阻，金 属丝电阻约4.0 Ω，现有下列器材： • A.直流电源E=3V，内阻很小 • B.电流表A1表(0→600mA,1.0Ω) • C.电流表A2表(0→3.0A,约0.03Ω) • D.电压表V(0→3V,约5kΩ) • E.滑动变阻器R1(20Ω) • F.滑动变阻器 R2(50Ω) • ⑴实验中电流表选？滑动变阻器选？ • ⑵画出实验电路，将各仪器标在电路中。
答案：
（ 1） D 、 B
（2）偏小
（3）串 、 3900
例题9：一只由小量程电流表改装而成的电压表， 现要测量它的内阻，并对它进行校对，实验室提供 了以下可供选择的器材： A.待测电压表（量程1V，内阻约900Ω） B.标准电压表(量程1V) C.滑动变阻器：最大阻值1000Ω，额定电流1A D.滑动变阻器：最大阻值10Ω，额定电流1A E.电阻箱：最大值999.9Ω，阻值最小改变量0.1Ω F.电阻箱：最大值99.9Ω，阻值最小改变量0.1Ω G.电池组：电动势约3V，内阻约1Ω 另外还有导线、开关若干。
例题2：有一改装的电流表A1需要与一标准的电流表A2校对，采 用如图所示的电路，其中①ε为电源，②Ro为一限流电阻，③R 为一可变电阻，④K为开关．限流电阻能够限制住电路中的最大 电流，使之不超过电流表的量程过多，从而对电表起保护作用， 实验中已有的器材及规格如下： 蓄电池ε(电动势6V，内阻约为0.3Ω)， 改装的电流表Al(量程0－0．6A，内阻约为0．1Ω)， 标准的电流表A2(量程0－0．6A－3A，内阻不超过0.04Ω)·
（3）滑动变阻器应选择___ A.1kΩ； B.5kΩ； C.10kΩ； D.25kΩ
例7：为了测量电流表A1的内阻，采用如图电路，其中 A1量程为300μA，内阻约为100Ω； A2为标准电流表量 程为200μA； R1是电阻箱，阻值范围0—999.9Ω， R2是 滑动变阻器； R3是保护电阻；E是电池组，电动势为 4V，内阻不计；S1是单刀单掷开关， S2是单刀双掷开 关。 （1）将开关S2扳到a处，接通开关S1 ，调整滑动变阻器 R2使电表A2的读数为150 μA，然后将开关 S2扳到b处， 保持R2不变，调节电阻R1，使A2读数仍为150 μA 。若 此时电阻箱各旋钮位置如图，电阻箱阻值为86.3Ω，待 测电流表A1的内阻R1=86.3Ω 。 （2）无论怎样调整R2的滑动端位置，都保证两表的安 全。则保护电阻R3应选用B A. 200kΩ； B. 20kΩ； C. 15kΩ； D. 20Ω （3）滑动变阻器应选择C A. 1kΩ； B. 5kΩ； C. 10kΩ； D. 25kΩ
• 例题1：测金属丝电阻率实验中用伏安法测电阻，金 属丝电阻约4.0 Ω，现有下列器材： • A.直流电源E=3V，内阻很小 RX A1 • B.电流表A1表(0→600mA,1.0Ω) • C.电流表A2表(0→3.0A,约0.03Ω) V R1 • D.电压表V(0→3V,约5kΩ) • E.滑动变阻器R1(20Ω) • F.滑动变阻器 R2(50Ω) • ⑴实验中电流表选？滑动变阻器选？ • ⑵画出实验电路，将各仪器标在电路中。
I

R 0 +r+R A1 +R A2
0.6 A
6 0.3 0.1 0.04 9.56 0.6
固定电阻的阻值 R 0 -r+R A1 +R A2
I

因此，固定电阻应选（A）
例题3：某电压表的内阻在20kΩ到50kΩ之间，现 要测量其内阻，实验室提供了下列可选用器材： 待测电压表V(量程3V) 电流表A1(量程200μA) 电流表A2(量程5mA) 电流表A3(量程0.6A) 滑动变阻器R(最大值1kΩ) 直流电源(电动势4V，内阻不计)开关K (1)所提供的电流表中，应选用 (填字母代号) (2)为了尽量减少误差，要求测量多组数据，画出 电路图。
例8：在“把电流表改装为电压表的实验”中，测定电流表的内阻， 步骤如下： ①接通S1，调节R1，使电流表指针偏转到满刻度； ②再接通S2，调节R2，使电流表指针偏转到满刻度的一半； ③读出R2的阻值，即认为rg=R2. 已知电流表满偏电流为500μA，其内阻约在100Ω左右. 实验室配有的可变电阻有： A．电阻箱（0－10Ω） B．电阻箱（0－9999Ω） C．滑动变阻器（0－200Ω） D．滑动变阻器（0－20kΩ） （1）画出电路图。图中R1应选 ， R2应选 . （2）若上述实验中，读得R2的阻值为 100Ω，则电流表内阻的测量值和真实值相 比_________[填“偏大”或“偏小”]. （3）若将此电流表改装成量程为2V的电 压表,应 联一个阻值为 Ω的电阻.
A1 A2
R E K
R0
实验备用的电阻器及其规格如下： (A)固定电阻(阻值8欧，额定电流2A)； (B)固定电阻(阻值15欧，额定电流2A)； (C)滑动变阻器(阻值范围0－20欧，额定电流2A) (D)滑动变阻器(阻值范围0－200欧，额定电流2A 已知两个电表刻度盘上都将量程均分为6大格，要求从0．1A 起对每条刻度线一一进行核对．为此从备用的电阻器中，Ro应 选用＿＿＿＿＿。 解：校对时，电流表中电流变化范围应从0变化到0.6A，当滑动 变阻器调到电阻为0时，通过电流表的电流不应小于0．6A，由闭 合电路的欧姆定律可知，此时电流
A1
a b
E
S2
A2
•
R1 P R2
R3 S1
（1）将开关S2扳到a处，接通开关S1 ，调整滑动变 阻器R2使电表A2的读数为150 μA，然后将开关 S2扳 到b处，保持R2不变，调节电阻R1，使A2读数仍为 150 μA 。若此时电阻箱阻值为86.3Ω，待测电流表A1 的内阻R1=____ Ω 。 （2）无论怎样调整R2的滑动端位置，都保证两表的 安全。则保护电阻R3应选用___ A.200kΩ； B.20kΩ； C.15kΩ； D.20Ω
R
A
V
A
R
V
K
K
某电压表的内阻在20kΩ到50kΩ之间，现要测 量其内阻，实验室提供了下列可选用器材： 待测电压表V(量程3V) 电流表A1(量程200μA) 电流表A2(量程5mA) 电流表A3(量程0.6A) 滑动变阻器R(最大值1kΩ) 直流电源(电动势4V，内阻不计)
例题3：某电压表的内阻在20kΩ到50kΩ之间，现 要测量其内阻，实验室提供了下列可选用器材： 待测电压表V(量程3V) 电流表A1(量程200μA) 电流表A2(量程5mA) 电流表A3(量程0.6A) 滑动变阻器R(最大值1kΩ) 直流电源(电动势4V，内阻不计)开关K (1)所提供的电流表中，应选用 (填字母代号) (2)为了尽量减少误差，要求测量多组数据，画出 电路图。
答案：（1）
(2)通过两电流表Ａ１、Ａ２的电流Ｉ１、Ｉ２ ，
I 2 r2 Rx I1 I 2
例题5：待测电阻Rx，阻值约25kΩ，用伏安法尽量准 确的测量阻值，可选下列器材： A.电流表A1表(100μA,2kΩ) B.电流表A2表(500μA, 0.3kΩ) C.电压表V1(10V,约100kΩ) D.电压表V2(50V,约500kΩ) E.滑动变阻器R1(1kΩ,1W) F.直流电源E=15V,1A ⑴实验中电表选？ ⑵画出实验电路，将各仪器标在电路中。
2、精确性 ① 是指选用的实验器件要考虑尽可能减小实验 误差。
② 如------如果实验原理不考虑电源和安培表的
内阻及伏特表的分流作用时，就必须选用内 阻小的电源和安培表及内阻大的伏特表；
2、精确性 ③ 安培表、伏特表在使用时，要用尽可能使指针 接近满刻度的量程，因为这样可以减小读数的 误差； ④ 使用欧姆表时宜选用使指针尽可能指在中间刻 电阻值不易读准，误差大，而接近零欧姆处虽 然刻度较稀，读数误差小，但乘上相应的大倍 率，误差同样会变大。
例7：为了测量电流表A1的内阻，采用如图电路， 其中①A1量程为300μA，内阻约为100Ω； ②A2 为标准电流表量程为200μA；③ R1是电阻箱， 阻值范围0—999.9Ω，④ R2是滑动变阻器；⑤ R3是保护电阻；⑥E是电池组，电动势为4V，内 阻不计；⑦S1是单刀单掷开关，⑧ S2是单刀双 掷开关。
例题4：要精确测量一个阻值为5Ω的电阻Rｘ，实验室提供 下列器材： A、电流表Ａ１：量程100 mA，内阻ｒ１约为4 Ω B、电流表Ａ２：量程500 μＡ，内阻ｒ２＝750 Ω． C、电压表V：量程10 Ｖ，内阻ｒ３约为10 ｋΩ. D、变阻器R０：阻值约10 Ω. E、电池E：电动势ε＝1.5 V，内阻很小. F、电键K, G、导线若干. (1)选出适当器材并在虚线方框中画出电路图，标明所用器 材的代号. (2)需要测量的物理量是 ，根据所测物理量，求出 电阻阻值的表达式Rx＝ ．
例题6：从下列器材中选出适当的实验器材，设 计一电路来测量电流表的内阻，要求方法简单， 有尽可能高的测量精确度并能获得从0起的多组 数据，画出电路，并标明所用器材的符号 A、电流表A1 量程10mA 内阻R1待测(约40Ω) B、电流表A2 量程500μA 内阻750Ω C、电压表V 量程10V 内阻约10kΩ D、电阻R0 阻值约100Ω，作为保护电阻 E、滑动变阻器R 最大阻值20Ω 电流1A F、电源E 电动势1.5V 内阻很小
重视对基本实验仪器和基本实验方法的考查 1、电流表内、外接的选择 (1)用临界值法判断: Rx RA RV (2)里大外小：测量大电阻时，用电流表内接，测 量值偏大；测量小电阻时，用电流表外接，且测量值 偏小。(大内高手) (3)试触法 2、滑动变阻器必须采用分压法的三种情况 (1)要求某部分电路的电压或电流从零开始连续变化 (2)如果实验所提供的电压表、电流表的量程或电阻 元件允许的最大电流(或电压)较小，当采用限流法时， 无论怎样调节，电路中的实际电压(或电流)都会超过 电表的量程或电阻元件允许的最大电压(或电流) (3)滑动变阻器的阻值远小于被测电阻或电路中串联 的其他电阻的阻值。
例题5：待测电阻Rx，阻值约25kΩ，用伏安法尽量准 确的测量阻值，可选下列器材： A.电流表A1表(100μA,2kΩ) V1 B.电流表A2表(500μA, 0.3kΩ) Rx C.电压表V1(10V,约100kΩ) A2 D.电压表V2(50V,约500kΩ) R1 E.滑动变阻器R1(1kΩ,1W) F.直流电源E=15V,1A ⑴实验中电表选？ ⑵画出实验电路，将各仪器标在电路中。