(1)若用图示电路测量电流表G的电阻,则滑动变阻器R应选用________(选填“C”或“D”)。
(2)将开关S1、S2都断开,连接好实物图,将滑动变阻器的滑片P调到________(选填“a”或“b”)端。接通开关S1,调节滑动变阻器使电流表G的指针示数为200 μA;闭合开关S2,调节电阻箱R0的阻值为100 Ω时电流表G的指针示数为100 μA,则电流表G的内阻测量值为________Ω。
(3)在虚线框中画出双量程电压表的电路原理图,并标明所选的器材和改装电压表对应的量程,其中R0应取值为________kΩ。
解析:(1)由题图可知,本实验中采用半偏法确定表头内阻,为了减小并联电阻箱后对电流的影响,滑动变阻器应选择总阻值较大的D。
(2)为确保电路安全,闭合开关前滑片P应调到b端;闭合开关S2,调节电阻箱R0的阻值为100 Ω时电流表G的示数为100 μA,则说明电流表半偏,电阻箱分流100 μA;根据串并联电路的规律可知,电流表G的内阻为100 Ω。
(3)由电流表改装成电压表要将电阻与电流表串联,量程越大,串联的电阻越大,所以电路图如图:
电流表G与电阻箱串联改装成的电压表量程为3 V,则有:Ig(Rg+R0)=3 V,解得:R0=9 900 Ω=9.9 kΩ。
答案:(1)D (2)b 100 (3)见解析图 9.9
7.(2019·贵阳模拟)实验室有一捆长度约为230 m的铝导线,某同学想通过实验测定其准确长度。该同学用螺旋测微器测得导线的直径如图甲所示,查得铝的电阻率为2.83×10
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Ω·m,再利用图乙所示电路测出铝导线的电阻Rx,从而测定导线的实际长度。
实验室可供使用的器材有:
A.电流表:量程0.6 A,内阻约0.2 Ω; B.电压表:量程3 V,内阻约9 kΩ; C.滑动变阻器R1:最大阻值5 Ω; D.滑动变阻器R2:最大阻值20 Ω; E.定值电阻:R0=3 Ω;
F.电源:电动势6 V,内阻可不计; G.开关、导线若干。 请回答下列问题:
(1)图甲中铝导线的直径D=________ mm。
(2)实验中滑动变阻器应选________(选填“R1”或“R2”)。
(3)在如图丙所示的实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接。
(4)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50 A时,电压表示数如图丁所示,由此可得铝导线的电阻Rx=________ Ω。(保留三位有效数字)
(5)导线实际长度为________ m。(保留三位有效数字)
解析:(1)螺旋测微器读数为D=2 mm+30.0×0.01 mm=2.300 mm。
(2)因控制电路是限流式接法,而测量电路总电阻在3.0 Ω以上,为使测量电路有较大的调节范围,滑动变阻器应选用总阻值较大的R2。
(3)实物连接图如图所示。
(4)由于电压表量程为3 V,则分度值为0.1 V,故读数为2.30 V。测量电路的总阻值
UR0+Rx==4.60 Ω,则Rx=1.60 Ω。
I(5)由R=ρ可知,
lSRSRπD21.60×3.14×2.32×10-6l=== m≈235 m。 -8ρ4ρ2.83×10×4
答案:(1)2.300 (2)R2 (3)见解析图 (4)1.60 (5)235
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