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图（a）中E为电源，其电动势为ε，R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，A为电流表，用上述器材，按图（b）所示电路经以下步骤可近似测得A的内阻RA：①闭合k1，断开k2，调节R1，使电流表的读
网友投稿  2022-12-10 00:00:00  零零社区

◎ 题目

图（a）中E为电源，其电动势为ε，R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，A为电流表，用上述器材，按图（b）所示电路经以下步骤可近似测得A的内阻RA：①闭合k1，断开k2，调节R1，使电流表的读数等于其量程I0；②保持R1不变，闭合k2，调节R2，使电流表的读数等于I0/2，然后读出R2的值，取RA≈R2。
（1）按图（b）所示电路在图（a）所给出的实物图中画出连接导线。
（2）真实值和测量值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差，即（RA－R2）/RA，试导出它与电源电动势ε、电流表量程I0及电流表内 阻RA的关系式。
（3）若I0=10mA，真实值RA约为30Ω，要想使测量结果的相对误差不大于5%，电源电动势最小应为多少伏？

◎ 答案

（1）参见图4—2（c）（2） （3）ε≥6V

◎ 解析


（1）先将电流表A以外的元件连成一个串联电路，最后将A并接在R2和k2两端，并注意电流从电流表“+”接线柱流入，从“—”接线柱流出，连线如图4-2（c）所示。


 
（2）设电源的内阻为r，则步骤①有：

R2与RA的并联电阻为
由步骤②通过电流表的电流为：
把R1+r作为一个未知数消去得：
（3）满足相对误差（RA－R2）/RA≤5%的条件时，由上式可解得ε≥6V

◎ 知识点

    专家分析，试题“图（a）中E为电源，其电动势为ε，R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，A为电流表，用上述器材，按图（b）所示电路经以下步骤可近似测得A的内阻RA：①闭合k1，断开k2，调节R1，使电流表的读…”主要考查了你对  【实验：练习使用示波器】，【实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线】，【实验：伏安法测电阻】，【实验：探究影响导体电阻的因素】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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