首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
实验:伏安法测电阻
> 正文
返回
打印
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
网友投稿 2022-12-11 00:00:00 互联网
◎ 题目
某同学用电压表和电流表测量R
x
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R
x
,R
x
的测量值比真实值______(选填“偏大”或“偏小”);若被测电阻R
x
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S
2
接2,闭合开关S
1
,调节滑动变阻器R
p1
和R
p2
,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U
1
、I
1
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R
x
=______.
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R
x
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S
2
接1,闭合开关S
1
,保持滑动变阻器R
p1
和R
p2
滑片位置不变,记录此时电压表和电流表的示数U
2
、I
2
;
②③、根据欧姆定律知:
U
1
I
1
=R
x
+R
A
+R
p2
;,
U
2
I
2
=R
A
+R
p2
,两式相减,则,R
x
=
U
1
I
1
-
U
2
I
2
,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S
2
接1,闭合开关S
1
,保持滑动变阻器R
p1
和R
p2
滑片位置不变,记录此时电压表和电流表的示数U
2
、I
2
;
②R
x
=
U
1
I
1
-
U
2
I
2
;
③当单刀双掷开关S
2
接2,闭合开关S
1
时有,
U
1
I
1
=R
x
+R
A
+R
p2
;当单刀双掷开关S
2
接1,闭合开关S
1
时有,
U
2
I
2
=R
A
+R
p2
,所以有,R
x
=
U
1
I
1
-
U
2
I
2
,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.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,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“偏大”或“偏小”);若被测…”主要考查了你对 【实验:伏安法测电阻】 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。
http://www.00-edu.com/html/202212/416699.html
十二生肖
十二星座