某同学利用如图(a)所示电路,测量一个量程为0﹣3V,内阻约3kΩ的电压表V1的内阻Rx,所用的实验器材有:待...
问题详情:
某同学利用如图(a)所示电路,测量一个量程为0﹣3V,内阻约3kΩ的电压表V1的内阻Rx,所用的实验器材有:待测电压表V1;电压表V2(量程0﹣10V,内阻约10kΩ);滑动变阻器R1(0﹣500Ω);定值电阻R=5.0Ω;电源E(电动势8V,内阻较小);开关一个、导线若干.
回答下列问题:
(1)根据图(a)所示的电路,在图(b)中用笔画线代替导线将实物图的电路连接完整;
(2)闭合开关S前应先将滑动变阻器的滑片调到最 端(填“左”或“右”),多次调节滑动变阻器,记下电压表V1的示数U1和电压表V2的示数U2;
(3)该同学以U2为纵坐标,U1为横坐标建立坐标系,根据测得数据描点作图如图(c)所示.由电路图可知U2与U1的关系式为U2= (用题中所给物理量符号表示),结合图线(c)和已知数据可求得待测电压表内阻Rx= kΩ;(结果保留2位有效数字)
(4)该同学还想利用图(a)电路,测量一量程为0﹣1V、内阻约2kΩ的电压表内阻,为保*实验中的测量数据变化范围尽量大,只需更换一个定值电阻即可,若有四个阻值分别为2.0kΩ,8.0kΩ,14.0kΩ,20.0kΩ的定值电阻可供选择,他应选用阻值为 kΩ的定值电阻.
【回答】
解:(1)根据电路图连接实物图,如图所示
(2)闭合开关S前应先将滑动变阻器的滑片调到左端,使通过待测电压表和R的电流和两端的电压为零,保护电路,
(3)电压表V2测量电压表V1和R的总电压,根据欧姆定律得:
解得:
则U2﹣U1图象的斜率表示,
根据图象可知,
解得:Rx=3.2kΩ
(4)测量量程为0﹣1V、内阻约2kΩ电表内阻,则此电压表的最大电压为1V,最大电流为,
定值电阻与电压表串联,电源电压为8V,所以定值电阻最大电压为7V,最大电流为I1,则电阻R=.
故*为:(1)如图所示;(2)左;(3);3.2;(4)14.0(4)14.0
知识点:专题十三 中学物理实验
题型:实验,探究题
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