Question

(10分)為了測量某電流表的內(nèi)阻(量程為50mA，內(nèi)阻約10Ω)，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：

A直流電壓表(0~3V，內(nèi)阻約6kΩ) 

B定值電阻R₁(5.0Ω  1A)    

C定值電阻R₂(50.0Ω  0.1A)

D滑動(dòng)變阻器R(0～5Ω  2A)         

E直流電源E(3V，內(nèi)阻很小)

F導(dǎo)線、電鍵若干

⑴實(shí)驗(yàn)中定值電阻R₀應(yīng)選用       (選填“R₁”或“R₂”)；

⑵在如圖虛線框內(nèi)將實(shí)驗(yàn)電路原理圖畫完整；

⑶某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測出7組對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)(見下表)：

請(qǐng)?jiān)趫D示坐標(biāo)中描點(diǎn)作出U-I圖線．由圖象可知，表中第          次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有錯(cuò)誤，此電流表的電阻為                Ω．(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

 

 

Answer 1

【答案】

 ⑴R₂；⑵略，見解析；⑶圖略，見解析，3，8.4～9.4

【解析】

試題分析：⑴定值電阻R₀在電路中起保護(hù)電流表的作用，即使通過電流表的電流不能超過其量程，由于所用電源電動(dòng)勢(shì)為3.0V，因此電流表與R₀的最小電阻阻值為Ω＝60Ω，所以應(yīng)選擇電阻R₂；

⑵由于所提供的滑線變阻器阻值變化范圍為0～5Ω，相對(duì)于所選擇的的定值電阻R₂的阻值50.0Ω來說較小，因此滑線變阻器應(yīng)采用分壓式接法，才能使得流經(jīng)電流表的電流變化范圍較大，虛線框內(nèi)的實(shí)驗(yàn)電路原理圖如下圖甲所示。

根據(jù)題給表格中的數(shù)據(jù)，采用描點(diǎn)作圖法，所畫U-I圖線如上圖乙所示，由上圖乙可知，第3組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)偏離所畫U-I圖線較遠(yuǎn)，因此第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有錯(cuò)誤，所畫U-I圖線的斜率表示了待測電流表與定值電阻R₂的電阻之和，所以待測電流表的電阻為：R_A＝Ω－50Ω＝8.7Ω(根據(jù)圖線斜率算存在誤差，因此在8.4～9.4Ω之間均可)

考點(diǎn)：本題主要考查了電表內(nèi)阻的測量實(shí)驗(yàn)問題，涉及了儀器的選擇、控制電路的選擇、描點(diǎn)作圖、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的知識(shí)，屬于中檔題。