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题目
题型:不详难度:来源:
某同学用电压表和电流表测量Rx的电阻,已知电压表内阻约3kΩ,电流表内阻约1Ω.

(1)某同学用如图甲所示电路测量电阻Rx,Rx的测量值比真实值______(选填“偏大”或“偏小”);若被测电阻Rx的阻值约为10Ω,应采用图______(选填“甲”或“乙”)所示由路误差会比较小.
(2)无论是用图甲还是图乙所示电路测量,都不可避免地会产生由电表内阻引起的系统误差.某学习小组设计了以下方案,以避免电表内阻引起的系统误差.该方案利用图丙所示的电路进行测量,主要实验步骤如下:
第一步:将单刀双掷开关S2接2,闭合开关S1,调节滑动变阻器Rp1和Rp2,使电表读数接近满量程,但不超过量程,记录此时电压表和电流表的示数U1、I1
①请你写出第二步操作步骤,并说明需要记录的数据;______
②用测得数据计算被测电阻阻值的计算式是Rx=______.
③简要说明此实验方案为什么能避免由电表内阻引起的实验误差.______.
答案
(1)电流表采用外接法时,电压表测量的电压为电阻两端的电压,考虑到电压表的内阻,电流表测量的电流为电压表和电阻的电流之和,即测得的电流偏大,根据欧姆定律,知测得的电阻偏小.
若被测电阻Rx的阻值约为10Ω,该电阻远小于电压表内阻,属于小电阻,根据“小外偏下”,知用电流表外接法测量误差较小.所以采用甲图所示电路.
(2)①将开关S2接1,闭合开关S1,保持滑动变阻器Rp1和Rp2滑片位置不变,记录此时电压表和电流表的示数U2、I2
②③、根据欧姆定律知:
U1
I1
=Rx+RA+Rp2;,
U2
I2
=RA+Rp2,两式相减,则,Rx=
U1
I1
-
U2
I2
,从中可以发现电流表内阻所产生的影响两次实验数据相减后被消除,电压表内阻对实验结果没有影响.
故答案为:(1)偏小,甲
(2)①将开关S2接1,闭合开关S1,保持滑动变阻器Rp1和Rp2滑片位置不变,记录此时电压表和电流表的示数U2、I2
②Rx=
U1
I1
-
U2
I2

③当单刀双掷开关S2接2,闭合开关S1时有,
U1
I1
=Rx+RA+Rp2;当单刀双掷开关S2接1,闭合开关S1时有,
U2
I2
=RA+Rp2,所以有,Rx=
U1
I1
-
U2
I2
,该实验中电流表的内阻所产生的影响两次实验数据相减后被消除,电压表内阻对实验结果没有影响.
核心考点
试题【某同学用电压表和电流表测量Rx的电阻,已知电压表内阻约3kΩ,电流表内阻约1Ω.(1)某同学用如图甲所示电路测量电阻Rx,Rx的测量值比真实值______(选填】;主要考察你对导体的伏安特性曲线等知识点的理解。[详细]
举一反三
一只小灯泡,标有“3V,0.6W”字样.用如图1所示给出的器材(滑动变阻器最大阻值为10Ω;电源电动势为6V,内阻为1Ω;电流表有0.6A、3A两个量程;电压表有3V、15V两个量程),要求测量小灯泡正常发光时的电阻R1和不发光时的电阻R2
(1)将实验电路图画在方框中如图2;
(2)电压表应选用______量程;电流表应选用______量程;
(3)用笔画线当导线,将右图的实物连成所需电路(有六根导线已经接好).开始时,滑动变阻器的滑动触头应该移到最______端(左或右).
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用电流表和电压表测一个电阻值约为25kΩ、额定功率为
1
20
W的电阻Rx的阻值,备用器材有:
①量程0~100μA,内阻约为500Ω的电流表A1
②量程0~500μA,内阻约为300Ω的电流表A2
③量程0~1V,内阻约为10kΩ的电压表V1
④量程0~15V,内阻约为100kΩ的电压表V2
⑤量程0~50V,内阻约为500kΩ的电压表V3
⑥直流稳压电源两端的输出电压为16V
⑦滑动变阻器,阻值范围0~500Ω,允许最大电流lA
⑧待测电阻Rx,开关和导线若干
(1)为了测量准确,电压表应选______,电流表应选______.(填写仪器前的序号)
(2)在方框内画出实验电路图.
(3)若测量值为R,真实值为R,那么在操作、读数、计算均正确无误的情况下,R______R(选填“大于”、“等于”或“小于”).
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如图甲所示,是用电流表和电压表测电阻的电路图,乙图是该实验所需要用的器材示意图,其中待测电阻Rx约为10Ω(设Rx的阻值不变).

(1)实验中电压表应选______V的量程,电流表应选______A的量程,在连接电路时,开关应______,滑动变阻器的滑片应处于______位置(填“A”或“B”).
(2)根据所选电表的合适量程在图乙所示的电路中用笔画线代替导线添加两根导线,将电压表和电流表正确接入电路.
(3)甲同学在该实验中,接线正确,操作规范.三次测得电压值和电流值,但忘了及时填入表内,且数据记录混乱而无单位,如图丙所示.请帮他整理好数据,填入表内,并计算出每次实验所得的电阻值Rx和平均电阻值
.
Rx
,将计算结果填入表内(结果保留一位小数).
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物理量
实验序号
电压U(V)电流I(A)电阻Rx(Ω)电阻平均值(Ω)
1
2
3
现仅有以下器材:
A1表:量程0.2AA2表:量程0.02AV1表:量程3V
V2表:量程100V滑线变阻器R:0~10Ω电阻箱R0:0~9999.9Ω,0.1A
蓄电池组E:ε=6V,r=0.1Ω电键S及导线若干
为较准确地测定一电阻值Rx约1.2Ω的电阻丝的阻值,已有甲、乙两位同学分别设计了图1中的甲、乙二个电路图来测量Rx.但甲、乙两电路设计均有不合理之处,请指出存在的问题(各图分别指出两处即得满分).

(1)甲图不合理之处:______,______.
(2)乙图不合理之处:______,______.
(3)请设计一个实用的较合理的电路图,画在规定方框内(如图2),并写出Rx的计算公式.(说明公式中各物理量的意义)Rx=______;各量的意义是:______.
要测定一个白感系数很大的线圈L的直流电阻,实验室提供下列器材:
①待测线圈L,阻值约为2Ω,额定电流为2A(符号
②电流表A1,量程为0.6A,内阻为0.2Ω(符号
③电流表A2量程为3A,内阻约为0.2Ω(符号
④变阻器R1,阻值为0-10Ω,变阻器R2阻值为0-lkΩ(符号
⑤电池E,电动势为9V,内阻很小(符号
⑥定值电阻R3=10Ω,Ry=100Ω(符号
⑦开关S1,S2(符号
要求实验时,改变变阻器的阻值,可使在尽可能大的范围内测得多组A1表,A2表的读数
I1、I2,然后利用I1-I2的图象,求出电感线圈的电阻.
(1)实验中定值电阻应选用______,变阻器应选用______
(2)请在方框内画出电路图.
(3)实验结束时应先断开开关______
(4)实验测得数据如图I1-I2所示,则电感线圈的直流电阻值为______.(保留两位有效数字)