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高中三年级物理

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  • 实验题
    某同学利用如图所示的电路来测量两个有刻度但无刻度值的电压表的内阻,实验分两个过程,先用替代法测出电压表V1的内阻,然后用半偏法测出电压表V2的内阻。供选用的器材如下:
    A.待测电压表V1,量程约为2V,内阻20kΩ~30kΩ
    B.待测电压表V2,量程约为3V,内阻30kΩ~40kΩ
    C.电阻箱,阻值范围0-99999.9Ω
    D.滑动变阻器,阻值范围0-1000Ω,额定电流0.5A
    E.滑动变阻器,阻值0-20Ω,额定电流2A
    F.电池组,电动势为6V,内电阻为0.5Ω
    G.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个及导线若干。

    (1)实验器材选择除A、B、C、F、G外,滑动变阻器R′应选用___________(用器材前的字母表示);
    (2)请根据电路图将器材连接成实验电路。

    (3)下面是主要的实验操作步骤,将所缺的内容补充完整;
    ①用代替法测待测电压表V1的内阻
    a.根据电路图连成实验电路,并将滑动变阻器R′的滑动触头置于___________端(填“左”或“右”);
    b.将单刀双掷开关S2置于触点2,调节滑动变阻器R′,使电压表V2的指针指在刻度盘第N格,然后将单刀双掷开关S2置于触点1,调节电阻箱R使电压表V2的指针指在___________,记下此时电阻箱R的阻值RA
    ②用半偏法测待测电压表V2的内阻
    a.将单刀双掷开关S2置于触点1,电阻箱的阻值调为零,闭合开关S1,调节___________使电压表V2的指针满偏;
    b.保持滑动变阻器R′的滑动触头位置不变,调节电阻箱R,使电压表V2的指针指在___________,记下电阻箱R的阻值RB
    (4)由此测出的电压表V1的内阻为___________,电压表V2的内阻为___________。
    (5)上述两种方法测出的内阻,___________(填“替代法”或“半偏法”)测量结果误差小。“半偏法”测出的内阻值___________真实值(填“大于”、 “等于”或“小于”)。
    本题信息:2011年江苏专项题物理实验题难度极难 来源:马凤霞
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本试题 “某同学利用如图所示的电路来测量两个有刻度但无刻度值的电压表的内阻,实验分两个过程,先用替代法测出电压表V1的内阻,然后用半偏法测出电压表V2的内阻。供...” 主要考查您对

半偏法测电表的内阻

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  • 半偏法测电表的内阻
半偏法测电流表内阻:

①测量方法:电流表半偏法测电阻的电路图如图,R为滑动变阻器,R0为电阻箱,G为待测电流表内阻。实验时,先合上S1,断开S2,调节R使电流计的指针满偏;再合上S2,调节R0使电流计的读数为满刻度的一半,这时,电阻箱的数值即为电流计的内阻。(注意:实验前,变阻器的阻值应放在最大位置;调节R0时,R不动)

②测量原理:S2打开时,设电流表满偏电流Ig=,因为R>Rg,R>>r,所以Ig≈E/R,当S2闭合时,R0和Rg并联,并联后总阻值R<Rg<<R,故S2闭合后,电路中总电流几乎不变,即Ig≈E/R,调节R0使电流表半偏为Ig/2,所以流过R0的电流也为Ig/2,所以R0=Rg
③器材选择:从上述原理可知,S2打开与闭合,近似认为干路中电流不变,前提是R>>Rg。故实验器材选择应满足①电源电动势尽可能大,②R尽可能大。

半偏法测电压表的内阻:

电路如图:实验时,将R1的滑动片P放在左边,合上S1和S2,调节R1,使电压表的读数满偏;保持R1不变,断开S2,调节R0,使电压表的读数为满刻度的一半。则RV=R0

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