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精英家教網(wǎng)某同學(xué)利用下列器材測量一個定值電阻Rx的阻值:
i.待測電阻Rx:約100Ω
ii.1個直流電源E:電動勢約4V,內(nèi)阻不計
iii.1塊直流電壓表V:量程0~3V,內(nèi)阻約15kΩ
iv.1個電阻箱R:阻值范圍0~999.9Ω
v.1個單刀開關(guān)S
vi.若干導(dǎo)線
(1)按器材的規(guī)格和要求在方框內(nèi)畫出設(shè)計的實(shí)驗(yàn)電路圖,并標(biāo)注器材的代號.
(2)實(shí)驗(yàn)中測得,電阻箱讀數(shù)為R1時,電壓表讀數(shù)為U1,電阻箱讀數(shù)為R2時,電壓表讀數(shù)為U2.用測定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)寫出計算待測電阻的表達(dá)式:Rx=
 

(3)測得的Rx的值比真實(shí)值
 
(填“偏大”、“偏小”、“相等”).
分析:題中給出了一個電阻箱R和一只電壓表,要測量未知電阻Rx的阻值,可以采用兩個電阻串聯(lián)的方式,測出通過電阻箱R的電壓,根據(jù)歐姆定律可求出電阻箱的電流,根據(jù)分壓關(guān)系被測電阻的電壓應(yīng)該等于(E-U),根據(jù)歐姆定律表示出Rx的電流,根據(jù)Rx的電流與電阻箱R的電流相等列方程,改變R的值再測一組數(shù)據(jù),由方程組可將E約掉從而表示出Rx的阻值.
解答:解:(1)題中給出了一個電阻箱R和一只電壓表,要測量未知電阻Rx的阻值,可以采用兩個電阻串聯(lián)的方式,測出通過電阻箱R的電壓,電路圖如圖:
精英家教網(wǎng)
(2)根據(jù)歐姆定律:
U1
R1
=
E-U1
Rx

改變電阻箱的阻值為R2,測得電壓為U2,根據(jù)歐姆定律:
U2
R2
=
E-U2
RX

聯(lián)立兩個方程得:Rx=
(U1-U2)R1R2
U2R1-U1R2

(3)有于電壓表的分流作用,所以Rx的電流真實(shí)值比計算時的電流偏大,故測得的Rx的值比真實(shí)值偏小.
故答案為:(1)如圖(2)
(U1-U2)R1R2
U2R1-U1R2
(3)偏小.
點(diǎn)評:本題考查的是測量電阻的特殊方法,我們要能夠根據(jù)學(xué)過的物理知識設(shè)計出實(shí)驗(yàn)方案.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)如圖a所示,用鐵架臺、彈簧和多個質(zhì)量相等的鉤碼,探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長長度的關(guān)系實(shí)驗(yàn).

①為完成實(shí)驗(yàn),還需要的實(shí)驗(yàn)器材有:
刻度尺,天平
刻度尺,天平

②圖b是彈簧所受彈力F與彈簧伸長長度x的F-x圖線,由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為
200
200
N/m.圖線不過原點(diǎn)的原因是由于
彈簧有自重
彈簧有自重

(2)有一根長陶瓷管,其表面均勻地鍍有一層很薄的電阻膜,管的兩端有導(dǎo)電箍M和N,如圖所示.用多用表電阻檔測得MN間的電阻膜的電阻約為100Ω,陶瓷管的直徑遠(yuǎn)大于電阻膜的厚度.某同學(xué)利用下列器材設(shè)計了一個測量該電阻膜厚度d的實(shí)驗(yàn).
A.刻度尺(最小分度為mm);
B.游標(biāo)卡尺;
C.電流表A1(量程0~300mA,內(nèi)阻約0.2Ω);
D.電流表A2 (量程0~100mA,內(nèi)阻約0.6Ω);
E.電壓表V1 (量程10V,內(nèi)阻約5kΩ);
F.電壓表V2 (量程5V,內(nèi)阻約3kΩ);
G.滑動變阻器R1 (阻值范圍0~50Ω,額定電流1.5A);
H.滑動變阻器R2 (阻值范圍0~1.5KΩ,額定電流1A);
I.電源E (電動勢9V,內(nèi)阻可不計);
J.開關(guān)一個,導(dǎo)線若干.
①他用毫米刻度尺測出電阻膜的長度為l,用游標(biāo)卡尺測量該陶瓷管的外徑D.
②為了比較準(zhǔn)確地測量電阻膜的電阻,且調(diào)節(jié)方便,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表
D
D
,電壓表
E
E
,滑動變阻器
H
H
.(填寫器材前面的字母代號)
③在答題卷方框內(nèi)畫出測量電阻膜的電阻R的實(shí)驗(yàn)電路圖.
④若電壓表的讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為I,鍍膜材料的電阻率為ρ,計算電阻膜厚度d的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:d=
ρlI
πDU
ρlI
πDU
(用所測得的量和已知量的符號表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)有一根長陶瓷管,其表面均勻地鍍有一層很薄的電阻膜,管的兩端有導(dǎo)電箍M和N,如圖甲所示.用多用電表歐姆擋測得MN問的電阻膜的電阻約為1kΩ,陶瓷管的直徑遠(yuǎn)大于電阻膜的厚度.
某同學(xué)利用下列器材設(shè)計了一個測量該電阻膜厚度d的實(shí)驗(yàn).
A.刻度尺(最小分度為毫米);
B.游標(biāo)卡尺(游標(biāo)尺為20分度);
C.電流表A1(量程0~5mA,內(nèi)阻約10Ω);
D.電流表A2(量程0~100mA,內(nèi)阻約0.6n);
E.電壓表V1(量程5V,內(nèi)阻約5kΩ);
F.電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約15kΩ);
G.滑動變阻器R.(阻值范圍0~10Ω,額定電流1.5A);
H.滑動變阻器R:(阻值范圍0~100Ω,額定電流1A);
I.電源E(電動勢6V,內(nèi)阻不計);
J.開關(guān)S及導(dǎo)線若干.
(1)他用毫米刻度尺測出電阻膜的長度為L=10.00cm,用游標(biāo)卡尺測量該陶瓷管的外徑,其示數(shù)如圖乙所示,該陶瓷管的外徑D=
 
cm.
(2)為了更準(zhǔn)確地測量電阻膜的電阻,且調(diào)節(jié)方便,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表
 
,電壓表
 
,滑動變阻器
 
.(填寫器材前面的字母代號)
(3)在方框內(nèi)畫出測量電阻膜的電阻R的實(shí)驗(yàn)電路原理圖.(圖中器材用題干中相應(yīng)的物理量符號標(biāo)注)
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(4)若電壓表的讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為I,鍍膜材料的電阻率為ρ,計算電阻膜厚度d的數(shù)學(xué)表達(dá)式為d=
 
(用已知量的符號表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某同學(xué)用如圖1所示裝置探究小車的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)中,他把鉤碼重力當(dāng)作小車受到的合力.①為減小把鉤碼的重力當(dāng)作小車受到的合力而帶來的誤差,實(shí)驗(yàn)中,除了拉小車的細(xì)線與長木板平行外.①還應(yīng)采取的措施有:
 
 
.(填兩條)
②木塊從靜止開 始運(yùn)動,利用打點(diǎn)計時器在紙帶上記錄木塊的運(yùn)動情況,如圖2所示,其中O點(diǎn)為紙帶上記錄到的第一點(diǎn).A、B、C是該同學(xué)在紙帶上所取的一些點(diǎn),下圖所標(biāo)明的數(shù)據(jù)為A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離,已知打點(diǎn)計時器所用交流電源頻率f=50Hz,木塊運(yùn)動的加速度a=
 
m/s2.(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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(2)有一根長陶瓷管,其表面均勻地鍍有一層很薄的電阻膜,管的兩端有導(dǎo)電箍M和N,如圖3所示.用多用表電阻檔測得MN間的電阻膜的電阻約為100Ω,陶瓷管的直徑遠(yuǎn)大于電阻膜的厚度.某同學(xué)利用下列器材設(shè)計了一個測量該電阻膜厚度d的實(shí)驗(yàn).
A.刻度尺(最小分度為mm);  B.游標(biāo)卡尺;
C.電流表A1(量程0~300mA,內(nèi)阻約0.2Ω);
D.電流表A2 (量程0~100mA,內(nèi)阻約0.6Ω);
E.電壓表V1 (量程10V,內(nèi)阻約5kΩ);
F.電壓表V2 (量程5V,內(nèi)阻約3kΩ);
G.滑動變阻器R1 (阻值范圍0~30Ω,額定電流1.5A);
H.滑動變阻器R2 (阻值范圍0~1.5KΩ,額定電流1A);
I.電源E (電動勢9V,內(nèi)阻可不計);     J.開關(guān)一個,導(dǎo)線若干.
①他用毫米刻度尺測出電阻膜的長度為l,用游標(biāo)卡尺測量該陶瓷管的外徑D.
②為了比較準(zhǔn)確地測量電阻膜的電阻,且調(diào)節(jié)方便,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表
 
,電壓表
 
,滑動變阻器
 
.(填寫器材前面的字母代號)
③在答題卷方框內(nèi)畫出測量電阻膜的電阻R的實(shí)驗(yàn)電路圖.
④若電壓表的讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為I,鍍膜材料的電阻率為ρ,計算電阻膜厚度d (d遠(yuǎn)小于D)的表達(dá)式為:d=
 
(用所測得的量和已知量的符號表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?馬鞍山二模)I.一游標(biāo)卡尺的主尺最小分度為1mm,游標(biāo)上有10個小等分間隔,現(xiàn)用此卡尺來測量工件的直徑,如圖1所示.該工件的直徑為
29.8
29.8
mm.
II.有位同學(xué)想知道家中一把小鐵鎖的重心位置,做了如下實(shí)驗(yàn):用一輕細(xì)線一端系在小鐵鎖上,將其懸掛起來,如圖2 (a) 所示,近似將其當(dāng)作單擺處理.先用米尺量出懸點(diǎn)到小鐵鎖下端的距離L,然后將小鐵鎖拉離平衡位置一個小角度由靜止釋放,測出其多次全振動的時間,算出振動周期T.多次改變懸線長并重復(fù)上面操作,得到多組L、T的數(shù)據(jù),作出L-T2圖象如圖2 (b) 所示.則可知小鐵鎖的重心到其下端的距離為
1.0
1.0
cm;同時可測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?!--BA-->
9.5
9.5
m/s2(保留兩位有效數(shù)字)
III.某同學(xué)利用下列器材測量一個定值電阻Rx的阻值:
①待測電阻Rx:約100Ω
②1個直流電源E:電動勢約4V,內(nèi)阻不計
③1塊直流電壓表V:量程0~3V,內(nèi)阻約15kΩ
④1個電阻箱R:阻值范圍0~999.9Ω
⑤1個單刀開關(guān)S
⑥若干導(dǎo)線
(1)按器材的規(guī)格和要求在方框內(nèi)畫出設(shè)計的實(shí)驗(yàn)電路圖.(圖請畫在答題卡上)

(2)實(shí)驗(yàn)中測得:電阻箱讀數(shù)為R1時,電壓表讀數(shù)為U1;電阻箱讀數(shù)為R2時,電壓表讀數(shù)為U2.用測定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)寫出計算待測電阻的表達(dá)式:RX=
R1U1-R2U2
U2-U1
R1U1-R2U2
U2-U1

(3)測得的Rx的值比真實(shí)值
偏小
偏小
(填“偏大”、“偏小”、“相等”).

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