在伏安法测电阻的实验中,电流表有内外两种接法,根据你所学知识分析内外接法读数准确的电表,实验中引起误差的电表,并推导测量值和真实值之间的大小关系。
高二物理实验题简单题
在伏安法测电阻的实验中,电流表有内外两种接法,根据你所学知识分析内外接法读数准确的电表,实验中引起误差的电表,并推导测量值和真实值之间的大小关系。
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在“用伏安法测电阻”的实验中,测量电路中电表的连接方式如图甲或乙所示,把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值,考虑到实际电表内阻对测量的影响,两种连接方式都存在系统误差。下列判断正确的是( )
A.若采用甲图,误差是由电压表分流引起的
B.若采用甲图,误差是由电流表分压引起的
C.若采用乙图,电阻的测量值大于真实值
D.若采用乙图,电阻的测量值小于真实值
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某同学要测定一个圆柱体的电阻率,进行了如下操作:
(1)用准确到0.1mm的游标卡尺测量圆柱体的长度,用螺旋测微器测量其直径如下图所示.可知其长度为_____mm,其直径为_____mm;
(2)用已调零且选择旋钮指向欧姆档“×1”位置的多用电表粗略测量该圆柱体的电阻,根据如图2所示的表盘,可读出被测电阻阻值为_____Ω.
(3)为了精确的测量该圆柱体的电阻,实验室准备了如下实验器材,用伏安法进行测量:
电压表V1(量程0~3V,内电阻约1kΩ);
电压表V2(量程0~15V,内电阻约5kΩ);
电流表A1(量程0~3A,内电阻约0.2Ω);
电流表A2(量程0~600mA,内电阻为1Ω);
滑动变阻器R(最大阻值为10Ω,额定电流为1A);
电池组E(电动势为4V、内电阻约为0.1Ω);
开关及导线若干.
为使实验能正常进行,减小测量误差,实验要求电表读数从零开始变化,并能多测几组电流、电压值,以便画出电流﹣电压关系图线,则
①电压表应选用_____(填实验器材的代号)
②电流表应选用_____(填实验器材的代号).
③完成实验电路图(图3).
(4)这位同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如图4所示.由图可知,电流表读数为_____A,电压表的读数为_____ V.
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根据伏安法,由10V电源、0~10V电压表、0~10mA电流表等器材,连接成测量较大阻值电阻的电路.由于电表内阻的影响会造成测量误差,为了避免此误差,现在原有器材之外再提供一只高精度的电阻箱和单刀双掷开关,某同学设计出了按图甲电路来测量该未知电阻的实验方案。
(1)请按图甲电路,将图乙中所给器材连接成实验电路图。
(2)请完成如下实验步骤:
①先把开关S拨向Rx,调节滑动变阻器,使电压表和电流表有一合适的读数,并记录两表的读数,U=8.16V,I=8mA,用伏安法初步估测电阻Rx的大小为 Ω。
②调节电阻箱的电阻值,使其为伏安法估测的值,之后把开关S拨向电阻箱R,微调电阻箱的电阻值,使电压表、电流表的读数与步骤①中的读数一致.读得此时电阻箱的阻值R=1000Ω。③该未知电阻Rx= Ω。
(3)利用测得的数据,还可以得到 表的内电阻等 Ω。
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如图所示,某同学用伏安法测未知电阻Rx时,分别采用电流表内接法和外接法。由于实验中的采用的电表不是理想电表,导致测量误差,下列说法正确的是
A.若S接a,由于电流表的分压,导致Rx的测量值小于它的真实值
B.若S接a,由于电压表的分流,导致Rx的测量值小于它的真实值
C.若S接b,由于电流表的分压,导致Rx的测量值小于它的真实值
D.若S接b,由于电压表的分流,导致Rx的测量值大于它的真实值
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用伏安法测某一电阻时,可以采用如图所示的甲、乙电路,考虑到电表内阻的影响是误差的主要来源之一,由图可知,电流表示数真实反映被测电阻的电流的是图______电路;电阻测量值偏大的是图________电路。若要测量一个几千欧的电阻,宜采用图_____电路。
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为了测量某电阻的阻值,某兴趣小组先用多用电表进行初测,然后用伏安法准确测量,现准备了以下器材:
A.待测电阻
B.多用电表
C.电流表(量程40mA、内阻
)
D.电流表(量程100mA、内阻
)
E.定值电阻(100Ω)
F.滑动变阻器R(0~10Ω)
G.电源(电动势E=6V,内电阻较小)
H.导线、开关若干
(1)使用多用电表初测时,该小组先用“×100”欧姆档,欧姆表的指针偏转情况如图甲中A位置。为了减小误差,多用电表的选择开关应选用欧姆档的__________(选填“×1000”或“×10”);按操作规程再次测量该待测电阻的阻值,欧姆表的指针示数位置如图甲中B所示,则该待测电阻的阻值为__________Ω。
(2)该小组设计了如图乙所示的电路进一步测量待测电阻的电阻,图中电流表b最好选用__________(选填
或
)。开关S闭合前,滑动变阻器R的滑片应置于最_________端(选填“左”或“右”)。
(3)实验中,电流表a的示数为,内阻为
,电流表b的示数为
,内阻为
,定值电阻的阻值为
, 测量
的表达式为
=____________。
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伏安法测电阻的方法有图示的甲、乙两种电路,电压表、电流表均非理想电表,下列说法正确的是
A. 两种电路接法完全等效
B. 按甲电路连法,测得值偏小
C. 若待测电阻的阻值很大,用甲电路测量误差较小
D. 若待测电阻的阻值很小,用甲电路测量误差较小
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(多选)用如图所示的电路测量待测电阻Rx的阻值时,下列关于由电表产生误差的说法中,正确的是( )
A. 电压表的内电阻越小,测量越精确
B. 电流表的内电阻越小,测量越精确
C. 电压表的读数大于Rx两端真实电压,Rx的测量值大于真实值
D. 由于电流表的分压作用,使Rx的测量值小于真实值
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