图19
按设计方案完成以下实验步骤:
①按照图19甲所示的原理图连接好实验电路;
②将滑动变阻器R2滑片调至适当位置,滑动变阻器R3滑片调至最左端,闭合开关S; ③调整R3逐步增大输出电压并反复调整R1和R2使灵敏电流计G读数为零,此时电流表A2的示数为120mA,电阻箱R1和电流表A1示数如图乙和丙所示; ④实验完毕,整理器材 根据上述实验回答以下问题:
(1)电阻箱R1的读数为________Ω,电流表A1的示数为________mA; (2)待测电阻Rx的阻值为________Ω(计算结果保留三位有效数字); (3)电流表的内阻对测量结果________影响(选填“有”或“无”);
(4)为提高本实验的精确度可采取的措施:_________________________________________. 答案 (1)50.0 180 (2)75.0 (3)无 (4)使用灵敏度更高的灵敏电流计或在保证电表安全的情况下,适当增大滑动变阻器R3左侧并联部分的电压
解析 (1)由题图乙可知电阻箱的示数为:0×100Ω+5×10Ω+0×1Ω+0×0.1Ω=50.0Ω, 由题图丙可知电流表的分度值为10mA,示数为:180mA;
(2)灵敏电流计示数为零,则其两端电势相等,R1与Rx两端电压相等,由欧姆定律可知:I1R1=I2Rx,代入数据解得:Rx=75.0Ω;
(3)由题图甲电路图可知,两电流表内阻对R1、Rx两端电压没有影响,电流表的内阻对测量结果无影响;
(4)使用灵敏度更高的灵敏电流计或在保证电表安全的情况下,适当增大滑动变阻器R3左侧并联部分的电压可以提高本实验的精确度.
1.(2018·东台创新学校月考)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度,该螺旋测微器校零时的示数如图20甲所示,测量金属板厚度时的示数如图乙所示.图甲所示读数为______mm,图乙所示读数为________mm,所测金属板的厚度为________mm,用游标卡尺测金属板的直径如图丙所示,则金属板直径为________cm.
图20
答案 0.010 6.870 6.860 1.240
解析 由题图甲螺旋测微器的示数为0+1.0×0.01mm=0.010mm;由题图乙螺旋测微器的示数为6.5mm+37.0×0.01mm=6.870mm;
所测金属板的厚度为6.870mm-0.010mm=6.860mm;
由题图丙游标卡尺的示数为12mm+8×0.05mm=12.40mm=1.240cm.
2.(2018·丰县中学月考)某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如
下:
图21
(1)游标卡尺测量其长度如图21甲所示,可知其长度为________mm; (2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,可知其直径为________mm;
(3)选用多用电表的电阻“×1”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图丙所示,则该电阻的阻值为________Ω. 答案 (1)50.15 (2)4.700 (3)22
3.(2018·扬州中学下学期开学考)甲、乙两位同学要测量一未知电阻Rx的阻值(阻值约1kΩ),实验室提供的器材如下: A.待测电阻Rx
B.电源E:电动势约为3V
C.电流表A1:量程为5mA,内阻r1不超过10Ω D.电流表A2:量程为1mA,内阻r2为50Ω E.滑动变阻器R:最大阻值为50Ω F.电阻箱R′:阻值0~9999.9Ω G.开关、导线若干
(1)由于没有电压表,甲同学利用电流表A2和电阻箱改装成一个量程为3V的电压表,则电流
表A2应与电阻箱________(填“串联”或“并联”),电阻箱的阻值应为________Ω. 用表示A2改装后的电压表,在测量Rx的以下实验电路中误差较小的是________.
(2)如图22,为测量电阻Rx,乙同学设计了如下电路,实验中只要保持滑动变阻器的滑片P位置固定,无论怎样调节电阻箱,分压电路的输出电压变化都很小.他的操作步骤如下:
图22
A.将滑动变阻器的滑片P放在最左端,闭合开关S;
B.将电阻箱的阻值调节到零,调节滑动变阻器,使电流表A2的指针达到满偏; C.保持滑动变阻器的滑片不动,调节电阻箱,使电流表的指针达到半偏; D.读出电阻箱的示数,记为R0; E.断开开关,整理器材.
请你根据已知量与测量量,写出待测电阻Rx的表达式________________.该测量值与真实值相比________(填“偏大”或“偏小”). 答案 (1)串联 2950 A (2)R0-r2 偏大
4.(2018·兴化一中四模)实验室提供以下器材测量电流计G的内阻: A.待测电流计G(0~10mA,内阻约300Ω) B.电压表V(0~15V,内阻约3kΩ) C.电流表A(0~15mA,内阻约100Ω) D.定值电阻R1(300Ω)