高考物理复习 电学设计实验中定值电阻的作用

电学设计实验中定值电阻的作用

1.某同学为了测量电流表A 1内阻的精确值，有如下器材： 电流表A 1（量程300 mA ，内阻约为5Ω）； 电流表A 2（量程600 mA ，内阻约为1Ω）； 电压表V （量程15 V ，内阻约为3 kΩ）； 滑动变阻器R 1（0～5Ω，额定电流为2 A ）； 滑动变阻器R 2（0～50Ω，额定电流为0.01A ）； 电源E （电动势3 V ，内阻较小）； 定值电阻R 0 （5Ω）；

单刀单掷开关一个、导线若干。

实验要求待测电流表A 1的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能的减少误差。

2.要测量某电压表V 1的内阻R V ，其量程为2V ，内阻约2kΩ。实验室提供的器材有：

电流表A ，量程0.6A ，内阻约为0.1Ω； 电压表V 2，量程5V ，内阻约为5 kΩ； 定值电阻R 1，阻值为30Ω； 定值电阻R 2，阻值为3kΩ；

滑动变阻器R 3，最大阻值10Ω，额定电流1.5A ； 电源E ，电动势6V ，内阻约0.5Ω； 开关S 一个，导线若干。

请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V 1内阻R V 的实验电路。要求测量尽量准确，试画出符合要求的实验电路图，并标出所选元件的相应字母代号。

3.某待测电阻R x 的阻值约为20Ω，现要测量其阻值，实验室提供器材如下： A ．电流表A 1（量程150mA ，内阻约为10Ω） B ．电流表A 2（量程20mA ，内阻r 2=30Ω） C ．定值电阻R 0=100Ω

D ．滑动变阻器R ，最大阻值约为10Ω

E ．电源E ，电动势E =4V （内阻不计）

F ．电键S 及导线若干

根据上述器材完成此实验，测量时要求电表读数不得小于其量程的

2

1 ，请你在虚线框内画出测量R x 的一种实验原理图（图中元件使用题干中相应英文字母符号标注）。

4.从下列器材中选出适当的实验器材，设计一个电路来测量电流表的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的精确度，并能测得多组数据．

电流表，量程10mA，内阻待测（约40Ω）

电流表，量程500μA，内阻r2＝750Ω

电压表，量程10V，内阻r3＝10kΩ

电阻R1，阻值为100Ω

滑动变阻器R2，总阻值约50Ω

电源E，电动势1．5V，内阻很小

开关S，导线若干

（1）画出实验电路图，标明所用器材的代号

（2）若选取测量中的一组数据来计算r1，则所用的表达式r1＝________，式中各符号的意义是．

5.测量电源的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω），要求方法简单，有尽可能高的精确度。

器材：

量程3V的理想电压表，

量程0.5A的电流表（具有一定内阻），

固定电阻R=4Ω，

滑动变阻器R′，

电键K，导线若干

实验中，当电流表读数为I

1时，电压表读数为U

1

；当电流表读数为I

2

时，电压

表读数为U

2

。

则可以求出E=____________，r= ____________。（用I

1，I

2

，U

1

，U

2

及R表示）

课后练习

1.(2006全国卷1）现要测量某一电压表V的内阻。给定的器材有：待测电压表（量程２V，内阻约4k）；电流表（量程1．2mA,内阻约500）；直流电源E（电动

势约2．4V，内阻不计）；固定电阻３个；R

1=4 000，R

２

=10 000，R

3

=15 000；电

键S及导线若干。

要求：测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。

i．试从３个固定电阻中选用１个，与其它器材一起组成测量电路，并在虚线框内画出测量电路的原理图。（要求电路中各器材用题中给定的符号标出。）

ii．电路接通后，若电压表读数为U,电流表读数为I,则电压表内阻RV= ______ 。

2.(2008全国卷1）一直流电压表，量程为1 V，内阻为1000Ω,现将一阻值为5000~7000Ω之间的固定电阻R

1

与此电压表串联，以扩大电压表的量程.为求得扩大后量程的准确值，再给定一直流电源（电动势E为6~7 V，内阻可忽略不计），

一阻值R

2=2000Ω的固定电阻，两个单刀开关S

1

、S

2

及若干线.

（1）为达到上述目的，将答题卡上对应的图连成一个完整的实验电路图.

（2）连线完成以后，当S

1与S

2

均闭合时，电压表的示数为0.90 V；当S

1

闭合，

S

2

断开时，电压表的示数为0.70 V，由此可以计算出改装后电压表的量程为_______________V，电源电动势为_______________V.

3.(2010全国卷1）一电流表的量程标定不准确，某同学利用如图甲所示电路测

量该电流表的实际量程I

m

.

所用器材有：

量程不准的电流表A

1，内阻r

1

＝10.0 Ω，量程标称为5.0 mA；

标准电流表A

2，内阻r

2

＝45.0 Ω，量程1.0 mA；

标准电阻R

1，阻值R

1

＝10.0 Ω；

滑动变阻器R，总电阻约为300.0 Ω；电源E，电动势3.0 V，内阻不计；

保护电阻R

2

；

开关S；

导线．