1、 第第 83 节节 电表内阻的测定电表内阻的测定 1.2016 年理综新课标年理综新课标 II 卷卷 23 23 (9 分)某同学利用图(a)所示电路测量量程为 2.5 V 的电压表的内阻(内阻为数千欧姆) ,V 可供选择的器材有 : 电阻箱 R(最大阻值 99 999.9 ) ,滑动变阻器 R1(最大阻值 50 ) ,滑动变阻器 R2 (最大阻值 5 k) ,直流电源 E(电动势 3 V) 。开关 1 个,导线若 干。 实验步骤如下 按电路原理图(a)连接线路; 将电阻箱阻值调节为 0,将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中 最左端所对应的位置,闭合开关 S; 调节滑动变阻器,使电压表满偏; 保
2、持滑动变阻器滑片的位置不变, 调节电阻箱阻值, 使 电压表的示数为 2.00 V,记下电阻箱的阻值。 回答下列问题: (1)实验中应选择滑动变阻器_(填“R1”或“R2”) 。 (2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线。 (3)实验步骤中记录的电阻箱阻值为 630.0 ,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变, 计算可得电压表的内阻为_(结果保留到个位)。 (4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为_(填正确 答案标号)。 A100 A B250 A C500 A D1 mA 【答案】 (1)R1 (2)连线如下图 (3)2 520 (4) D 【解析
3、】 (1) 本实验利用了半偏法测电压表的内阻, 实验 原理为接入电阻箱后, 电路的总电阻变化的不太大, 故需要并 联的滑动变阻器为小的电阻,故选 R1可减小实验误差。 (2)滑动变阻器为分压式,连接实物电路如图所示: (3)电压表的内阻 RV和 R 串联,分压为 2.00 V 和 0.50 V,则 V 42520RR。 (4)电压表的满偏电流g V 2.5 A1mA 2520 U I R ,故选 D。 2.2015 年理综新课标年理综新课标卷卷 23. (9 分)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表的电流的两 倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)实验室提供的材料器材如下: 待
4、测电压表 V(量程 3V,内阻约为 3000) ,电阻箱 R0(最大阻值为 99999.9),滑动变阻器 R1(最 图(a) R S E V V 0 12 3 0 510 15 E S 图(b) V 0 12 3 0 510 15 E S 答图 大阻值 100,额定电流 2A) ,电源 E(电动势 6V,内阻不计) ,开关两个,导线若干 (1)虚线框内为同学设计的测量电压表内阻的电路图的一 部分,将电路图补充完整 (2)根据设计的电路,写出实验步骤 。 (3)将这种方法测出的电压表内阻记为 RV,与电压表内阻 的真实值 Rv 相比,RV Rv (填“”“=”或“Rv。 0 0 R R 3.20
5、11年上海卷年上海卷 29(9 分)实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G1内阻r1的 电路如图所示。 供选择的仪器如下:待测电流表G1 (05mA,内阻约300), 电流表G2 (010mA,内阻约100), 定值电阻R1 (300), 定值电阻R2 (10), 滑动变阻器R3 (01000), 滑动变阻器R4 (020), 干电池(1.5V),电键S及导线若干。 定值电阻应选_,滑动变阻器应选_。(在空格内填写序号) 用连线连接实物图。 补全实验步骤: 按电路图连接电路,_; 闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录G1,G2的读数I1, I2; _; V R0
6、 S1 R1 S2 E V R1 S1 R0 S2 E I1 I2 O G1 G2 P S mA mA 待测电流表 以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图所示。 根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式_。 答案:(1),;(2)如图;(3)将滑动触头移至最左端,多次移动滑动触头,记录相 应的G1、G2读数I1、I2;(4)r1(k1)R1 解析:本题考查测量电流表的内阻的电路实验。 (1)电流表G2满偏时为10mA电流,电流表G1满偏时电流5mA,故为了更好地匹配两个电流表的示 数同时达到适当的偏转角度, 应使用定值电阻分流5mA,根据 并联 电阻的分流规律
7、可知, 定值电阻的阻值与电流表G1内阻相同 时效果最好, 即选用R1300的定值电阻 ;滑动变阻器作为 分压式接法,应选用较小的滑动变阻器 , 方便调节,即选 用滑动变阻器R4。 (2)直接根据电路图链接实物图,先将电源的正极连接 到滑动变阻器的绕线右下角的接线柱上, 然后将左下角的接线柱与电键左端相连,将电键右端与电源负 极相连,这样形成主干路,然后再连接支路,注意电表的正负极。 (3)实验前要保护电路,故将滑动变阻器的滑动触头移至最左端;为了得到多组数据,在多 次移动滑动触头,记录下相应的G1、G2读数I1、I2;(4)电流表G1两端的电压等于定值电阻两端的电压 U1(I2I1)R1,电流表的内阻r1R1,令 k, U1 I1 (I2I1)R1 I1 I2 I1R 1 I2 I1 则电流表G1的内阻r1(k1)R1。 mA mA 待测电流表