問題詳情:
某同學利用如圖(a)所示的電路測量一微安表(量程為100μ A,內阻大約為2500Ω)的內阻。可使用的器材有:兩個滑動變阻器R1,R2(其中一個阻值為20Ω,令一個阻值為2000Ω);電阻箱Rz(最大阻值為99999.9Ω);電源E(電動勢約為1.5V);單*雙擲開關S1和S2.C、D分別為兩個滑動變阻器的滑片。
(1)按原理圖(a)將圖(b)中的實物連線。
(2)完成下列填空:
①R1的阻值為 Ω(填“20”或“2000”)
②為了保護微安表,開始時將R1的滑片C滑到接近圖(a)中的滑動變阻器的 端(填“左”或“右”)對應的位置;將R2的滑片D置於中間位置附近。
③將電阻箱Rz的阻值置於2500.0Ω,接通S1。將R1的滑片置於適當位置,再反覆調節R2的滑片D的位置、最終使得接通S2前後,微安表的示數保持不變,這説明S2接通前B與D所在位置的電勢 (填“相等或“不相等”。”)
④將電阻箱Rz和微安表位置對調,其他條件保持不變,發現將Rz的阻值置於2601.0Ω時,在接通S2前後,微安表的示數也保持不變。待微安表的內阻為 Ω(結果保留到個位)。
(3)寫出一條提高測量微安表內阻精度的建議: 。
【回答】
(1)連線見解析;
(2)①20 ②左 ③相等 ④2550
(3)調節R1上的分壓,儘可能使微安表接近滿量程.
【解析】
(1)實物連線如圖:
(2)①滑動變阻器R1要接成分壓電路,則要選擇阻值較小的20Ω的滑動變阻器;
②為了保護微安表,開始時將R1的滑片C滑到接近圖(a)中滑動變阻器的左端對應的位置;
③將電阻箱Rz的阻值置於2500.0Ω,接通S1;將R1的滑片置於適當位置,再反覆調節R2的滑片D的位置;最終使得接通S2前後,微安表的示數保持不變,這説明S2接通前後在BD中無電流流過,可知B與D所在位置的電勢相等;
④設滑片P兩側電阻分別為R21和R22,因B與D所在位置的電勢相等,可知;;同理當Rz和微安表對調時,仍有:;聯立兩式解得:
(3)為了提高測量精度,調節R1上的分壓,儘可能使微安表接近滿量程.
【考點定位】電阻的測量
【名師點睛】此題考查電阻測量的方法;實質上這種方法是一種“電橋電路”,搞清電橋平衡的條件:對角線電阻乘積相等,即可輕易解出待測電阻值;知道分壓電路中滑動變阻器選擇的原則及實物連線的注意事項.
知識點:串聯電路和並聯電路
題型:實驗,探究題