1、热点专题讲座(五)1某电流表的内阻在0.10.2 之间，现要测量其内阻，可选用的器材如下：A待测电流表A1(量程0.6 A)B电压表V1(量程3 V，内阻约2 k)C滑动变阻器R1(最大电阻10 )D定值电阻R2(阻值5 )E电源E(电动势4 V)F开关S及导线若干(1)在虚线框中画出实验电路图：(2)若测得电压表V1的读数为U，电流表A1的读数为I，则电流表A1内阻的表达式为RA1_.解析：本题必须将一个阻值为5 的定值电阻R2与电流表A1串联，再接到电压表V1上，才满足实验要求；电压表V1的量程3 V小于电源电动势4 V，可在电路中接入滑动变阻器进行保护；滑动变阻器在本实验中采用分压与限流
2、的连接方式均符合要求故本题可设计成如图所示电路图；电流表A1内阻的表达式为RA1R2.答案：(1)如解析图所示(2)R22为了测量某待测电阻Rx的阻值(约为30 )有以下器材可供选择：电流表：A1(量程050 mA，内阻约10 )A2(量程03 A，内阻约0.12 )电压表：V1(量程03 V，内阻最大)V2(量程015 V，内阻很大)电源E(电动势约为3 V，内阻约为0.2 )定值电阻R(20 ，允许最大电流1.0 A)滑动变阻器R1(010 ，允许最大电流2.0 A)滑动变阻器R2(01 k，允许最大电流0.5 A)单刀单掷开关S一个，导线若干(1)电流表应选_，电压表应选_，滑动变粗器应
3、选_(填字母代号)(2)请在方框中画出测量电阻Rx的实验电路图(要求所测量值范围尽可能大)(3)某次测量中，电压表示数为U时，电流表示数为I，则计算待测电阻阻值的表达式为Rx_.解析：(1)首先，选取唯一性器材：电源E(电动势约为3 V、内阻约为0.2 )，定值电阻R(20 ，允许最大电流1.0 A)，单刀单掷开关S一个，导线若干电源电动势约为3 V，所以电压表选择V1(量程03 V，内阻很大)；待测电阻Rx的阻值约为30 ，流过Rx最大电流为3 V/30 0.1 A100 mA，如果电流表选择A2(量程03 A，内阻约0.12 )，指针偏转很小，测量不准确，所以只能选择A1(量程050 mA
4、，内阻约10 )；滑动变阻器R2的全值电阻太大，操作不便，所以滑动变阻器应选R1(010 、允许最大电流2.0 A)(2)因为实验要求所测量值范围尽可能大，所以滑动变阻器R1要采用分压接法；因为待测电阻器R0要采用分压接法；因为待测电阻Rx的阻值远小于电压表内阻，所以电流表要外接；为了使流过电流表的电流不超过其最大量程即50 mA，应与待测电阻串联一个定值电阻R起保护电路实验原理图如图所示(3)根据欧姆定律可求得，RxR.答案：(1)A1V1R1(2)实验电路图见解析(3)R3某待测电阻Rx的阻值约为20 ，实验室提供如下器材：A电流表A1(量程150 mA，内阻r110 )；B电流表A2(量
5、程20 mA，内阻r230 )；C定值电阻R010 ；D滑动变阻器R，最大阻值为10 ；E电源E，电动势为4 V(内阻不计)；F开关S及导线若干(1)根据上述器材完成此实验，测量时要求电表读数不得小于其量程的，请你画出测量Rx的一种实验原理图(图中元件用题干中相应的物理量符号标注)(2)实验时电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，用已知量和测得的物理量表示Rx，则Rx_.解析：(1)测量电阻的基本原理是闭合电路欧姆定律由于题中只给了两只电流表，没有给电压表，故在测量电路中必须让其中一只电流表充当电压表来测量被测电阻两端的电压由串、并联电路的性质可知，应该选择量程较小的电流表A2与待测
6、电阻并联，而另一只量程较大的电流表A1用来测通过两支路的总电流，若电流表A1达到其量程的即50 mA.根据并联电路性质可得通过电流表A2的电流为50 mA20 mA，这一值达到其满偏值，不可采用；当电流表A2达到其量程的时，电流表A1不能达到其量程的，故不能满足本实验的条件为此必须减小通过电流表A2的电流，将定值电阻与电流表A2串联后增大了这一支路的电阻，从而减小了这一支路的电流，能满足实验条件，从而提高了实验的精确度，这一支路与待测电阻并联后的总阻值为R并 .若滑动变阻器采用限流式接法，可估算出电流最小为I103 mA120 mA，此时通过电流表A2的电流I2I120 mA40 mA20 m
7、A，会超过其量程，A2会被烧毁，故必须采用分压式接法实验电路如图所示(2)由欧姆定律可得：I2(R0r2)(I1I2)Rx，解得：Rx.答案：(1)见解析图(2)4. 在做“测干电池的电动势和内阻”的实验中，备有下列器材供选用：A干电池一节(电动势约为1.5 V)B直流电流表(量程00.6 A3 A,0.6 A挡内阻为0.10 ，3 A挡内阻为0.025 )C直流电压表(量程03 V15 V,3 V挡内阻为5 k，15 V挡内阻为25 k)D滑动变阻器(阻值范围015 ，允许最大电流为1 A)E滑动变阻器(阻值范围01 000 ，允许最大电流为0.5 A)F电键G导线若干H电池夹(1)将选定的
8、器材按实验要求的电路(系统误差较小)在如图所示的实物图上连线(2)根据实验记录，画出的UI图象如图所示，可知待测电池的内阻为_.(3)按本实验要求的电路测出的E测_E真，r测_r真(填“大于”“小于”或“等于”)解析：(1)连接图如图所示此问涉及三点：仪器的选择，应选A、B(00.6 A)、C(03 V)、D、F、G、H.电路设计，要求系统误差较小，因干电池的内阻很小，与直流电流表(0.6 A挡)的内阻相近，应采用电流表外接法(相对于电源而言)连接实物图，要按设计的电路顺序连线(2)将图线延长知E1.5 V，与横轴的交点电流I0.7 A，r 1 .(3)按本实验要求的电路测出的E测小于E真，r测小于r真答案：(1)如解析图所示(2)1(3)小于小于