电阻,当可变电阻接入电路的阻值为R时电流表满偏;再将Rx接入A、B表笔之间时电流计指针指在表盘的正中央,则待测电阻Rx的阻值为__________.(用含R、r、Rg的式子表示).
解析:(1)若选择开关拨至“50 mA”挡,由图甲所示表盘可知,其分度值为1 mA,所测电流为:23.0 mA;若选择开关拨至欧姆“×1”挡,电阻的大小R=18×1 Ω=18 Ω.
(2)在图甲所示的一次测量中,指针指在虚线所示位置,指针偏转的角度较大,可知电阻较小,选择较小的挡位进行测量,即将选择开关调至欧姆“×1”挡,故A正确.测量不同的电阻时,不需要重新机械调零,故B错误.
若该元件为二极管,由于电阻较小,电流正向流入,即电流从负孔流出,a为二极管的正极,故C正确.多用电表测量电流、电压时,电流从正孔流入多用表,测电阻时,电流从负孔流出多用表,故D错误.故选:A、C.
(3)当Rx未接入时,闭合开关S,将红、黑表笔分开时,调节可变电阻,使电流表满偏,由闭合电路欧姆定律得:Ig=
E,当Rx接入A、B表笔之间时,若电流表的指针指在表
r+Rg+RERgRxRg+Rxr+R+
Rg+Rx×
1
盘的正中央,由欧姆定律得:Ig=
2
Rx,解得Rx=
R+rRg
.
R+r+Rg
答案:(1)23.0 mA 18 Ω (2)AC (3)
R+rRg R+r+Rg6.(2019·全国卷Ⅰ)某同学要将一量程为250 μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表.该同学测得微安表内阻为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接,进行改装.然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表).
(1)根据图(a)和题给条件,将图(b)中的实物连线.
(2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图(c)所示.由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值,而是________.(填正确答案标号)
A.18 mA C.25 mA
B.21 mA D.28 mA
(3)(多选)产生上述问题的原因可能是________.(填正确答案标号) A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 Ω B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 Ω C.R值计算错误,接入的电阻偏小 D.R值计算错误,接入的电阻偏大
(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R - 5 -
的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k=________.
解析:本题考查了电学实验中的电表改装的相关知识;考查了考生的实验能力、分析推理能力,体现了物理核心素养中的科学探究及科学态度与责任.
(1)本实验的目的是对电流表进行扩大量程的改装,故应将定值电阻R与微安表并联.实物连线如答案图所示.
(2)当标准毫安表示数为16.0 mA时,微安表示数为0.16 mA,故当微安表指针满偏时,测量的电流值应为25 mA,选项C正确.
(3)出现上述现象的原因可能有两个:一是并联电阻R偏小;二是微安表内阻测量值偏小.故选A、C.
(4)设微安表内阻为R0,满偏电流为I0,改装成量程为I的电流表时并联电阻R=故I=25 mA与I′=20 mA对应的并联电阻的关系为R′=99=. 79
答案:(1)连线如图所示
99
(2)C (3)AC (4)
79
R0,I-I0
I0
I-I0I-I0
R,代入数值得k=
I′-I0I′-I0
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