17.在“把電流表改裝為電壓表”的實(shí)驗(yàn)中,需利用如圖所示的電路測定電流表的內(nèi)阻,步驟如下.
①接通S1(S2未接通),調(diào)節(jié)R1,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度;
②保持S1閉合,再接通S2,調(diào)節(jié)R2,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的$\frac{1}{2}$;
③讀出R2的阻值,可得到rg=R2(填表達(dá)式).
已知電源的電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻不計(jì);電流表滿偏電流為500μA,其內(nèi)阻約在50Ω左右.實(shí)驗(yàn)室配有的可變電阻有:
A.電阻箱(0~999.9Ω)                 B.電阻箱(0~99.9Ω)
C.滑動(dòng)變阻器(0~10KΩ)               D.滑動(dòng)變阻器(0~1KΩ)
(1)電路中R1應(yīng)選C,R2應(yīng)選B.(填序號(hào))
(2)上述實(shí)驗(yàn)中電流表內(nèi)阻的測量值和真實(shí)值相比偏。ㄟx填“偏大”或“偏小”)
(3)如果測得該電流表內(nèi)阻阻值為55Ω,要將其改裝為量程為3V電壓表,應(yīng)串聯(lián)一個(gè)阻值為5945Ω的電阻.

分析 (1)根據(jù)半偏法測量電流表內(nèi)阻的原理進(jìn)行器材的選擇;
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析實(shí)驗(yàn)誤差;
(3)電流表改裝成電壓表要串聯(lián)一個(gè)大電阻分壓.

解答 解:由于R1>>Rg,故干路電流幾乎不變,電流表半偏,說明rg=R2;
(1)由“半偏法測量電流表內(nèi)阻原理”,S2打開與閉合,近似認(rèn)為干路中電流不變,前提是R1>>Rg.故實(shí)驗(yàn)器材選擇應(yīng)滿足:①電源電動(dòng)勢(shì)盡可能大,②R1盡可能大.所以R1選用C,R2選用量程跟電流表內(nèi)阻差不多的即可,選B.
(2)接通S2時(shí),整個(gè)電路阻值變小,電路電流變大,大于接通S2前的電路電流,
即大于電流表的滿偏電流,滑動(dòng)變阻器R1兩端電壓變大,電流表兩端電壓變小,
小于S2閉合前的電壓,即小于電流表的滿偏電壓,調(diào)節(jié)R2,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的$\frac{1}{2}$,
則流過R2的電流大于電流表滿偏電流的$\frac{1}{2}$,電流表并聯(lián)電壓小于電流表的滿偏電壓,
由歐姆定律可知,R2的阻值小于電流表內(nèi)阻的兩倍,即電流表內(nèi)阻測量值偏。
(3)電流表改裝成電壓表要串聯(lián)一個(gè)大電阻分壓:
U=Ig(R2+R),
3V=500×10-6(55+R),
解得:
R=5945Ω.
故答案為:
③R2;
(1)C;B;
(2)偏小;
(3)串;5945.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)誤差分析、把電流表改裝為電壓表等問題,實(shí)驗(yàn)器材的選取及實(shí)驗(yàn)誤差分析是本題的難點(diǎn),知道實(shí)驗(yàn)器材的選取原則并靈活應(yīng)用、熟練應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律即可正確解題.

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A.小球A帶負(fù)電,B不帶電,C帶正電
B.三小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tA=tB<tC
C.小球B和小球C的末動(dòng)能可能相等
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A.B.C.D.

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