問題詳情:
用伏安法測量某電阻Rx的阻值,現有實驗器材如下:
A.待測電阻Rx:範圍在5∼8Ω,額定功率1W
B.電流表A1:量程0∼0.6A(內阻約0.2Ω)
C.電流表A2:量程0∼3A(內阻約0.05Ω)
D.電壓表V1:量程0∼3V(內阻約3kΩ)
E.電壓表V2:量程0∼15V(內阻約15kΩ)
F.滑動變阻器R:0∼10Ω,額定電流2A
G.蓄電池:電動勢12V,內阻不計
H.導線,電鍵.
(1)為了較準確的測量,並保*器材安全,電流表應選_________,電壓表應選_________(填所選設備的符號),並在圖*虛線框內畫出電路圖,標明所選設備的符號____________.
(2)根據電路圖,連接圖乙實物圖_________.
【回答】
A1 V1
【分析】
(1)已知待測電阻額定功率,由電功率的變形公式求出電阻額定電壓,根據該額定電壓選擇電壓表;根由電功率公式的變形公式求出電阻的額定電流,根據該電流選擇電流表;由於變阻器總電阻與待測電阻的阻值相近,若採用限流式,待測電阻的分壓會超過其額定電壓,所以滑動變阻器應採用分壓式。根據待測電阻與兩個電錶內阻的比較,選擇電流表的接法,然後根據伏安法測電阻的原理作出實驗電路圖。
(2)對照電路圖,連接實物圖。
【詳解】
(1)根據功率的計算公式得電阻額定電壓約為:
因此可以選量程為,內阻的電壓表;
(2)根據,所以電阻的額定電流:
因此可以選量程為,內阻為的電流表;
(3)測量電阻的原理是伏安法,由於變阻器總電阻與待測電阻的阻值相近,若採用限流式,待測電阻的分壓會超過其額定電壓,所以滑動變阻器應採用分壓式;因為:
所以:,所以電流表採用外接法,測量誤差較小。根據伏安法測電阻的原理作出實驗電路圖如圖所示:
(4)連接圖乙實物圖如圖所示。
【點睛】
本題考查了實驗器材的選取、設計實驗電路圖,是實驗的常考問題。通常情況下,測量外電路的物理量時,變阻器應採用分壓式接法;若,電流表採用外接法;若,電流表採用內接法。
知識點:導體的電阻
題型:實驗,探究題