在电学实验中由于电压表、电流表内阻的影响,使得测量结果总存在系统误差.某校课外研究性学习小组进行了消除电表内阻对测量影响的探究,下面是两个实例:Ⅰ.某组设计了如图所示的电路,该电路能够测量电源E的电动势和内电阻,E′是辅助电源,A、B两点间有一灵敏电流计G.(1)闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器R、R′.使得灵敏电流计的示数为零,这时,A、B两点的电势UA、UB的关系是:UAUB,读出电流表和电压表的示数I1和U1,此时流过电源E的电流的精确值是,电源E的路端电压的精确值是.(2)改变滑动变阻器R、R′
2019-06-24
在电学实验中由于电压表、电流表内阻的影响,使得测量结果总存在系统误差.某校课外研究性学习小组进行了消除电表内阻对测量影响的探究,下面是两个实例:
Ⅰ.某组设计了如图所示的电路,该电路能够测量电源E的电动势和内电阻,E′是辅助电源,A、B两点间有一灵敏电流计G.
(1)闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器R、R′.使得灵敏电流计的示数为零,这时,A、B两点的电势UA、UB的关系是:UA______UB,读出电流表和电压表的示数I1和U1,此时流过电源E的电流的精确值是______,电源E的路端电压的精确值是______.
(2)改变滑动变阻器R、R′的阻值,重新使得______,读出______.
(3)写出电源E的电动势和电阻的表达式:E=,r=.
Ⅱ.某组利用如图所示的电路测定电阻RX的值,其主要操作过程是:
(1)闭合电键S1,将电键S2接2,调节滑动变阻器RP和r,使电压表读数尽量接近满量程,读出这时的电压表和电流表的示数U1和I1;
(2)请你接着写出第二步,并说明需要记录的数据:______,
由以上记录的数据计算出被测电阻RX的表达式为RX=.
优质解答
Ⅰ、灵敏电流计的示数为零,知A、B两点的电势差为0,则A、B两点电势相等,此时电压表读数等于电源的外电压,电流表示数为通过电影的电流.
改变滑动变阻器R、R′的阻值,重新使得灵敏电流计的示数为零,电流表和电压表的示数为I2,U2.
根据E=U1+I1r,E=U2+I2r,联立两式解得E=,r=.
Ⅱ、第二步是将电键S1接1,(只能调节滑动变阻器r,不能改变RP),读出这时的电压表和电流表的示数U2和I2;
当电键S2打到2时,有:RX+RA+Rp=.
打到1时有:RA+Rp=
联立两式解得RX=−.
故答案为:Ⅰ(1)=,I1,U1.
(2)灵敏电流计的示数为零,电流表和电压表的示数为I2,U2.
(3),r=.
Ⅱ(1)将电键S1接1,(只能调节滑动变阻器r,不能改变RP),读出这时的电压表和电流表的示数U2和I2;−.
Ⅰ、灵敏电流计的示数为零,知A、B两点的电势差为0,则A、B两点电势相等,此时电压表读数等于电源的外电压,电流表示数为通过电影的电流.
改变滑动变阻器R、R′的阻值,重新使得灵敏电流计的示数为零,电流表和电压表的示数为I2,U2.
根据E=U1+I1r,E=U2+I2r,联立两式解得E=,r=.
Ⅱ、第二步是将电键S1接1,(只能调节滑动变阻器r,不能改变RP),读出这时的电压表和电流表的示数U2和I2;
当电键S2打到2时,有:RX+RA+Rp=.
打到1时有:RA+Rp=
联立两式解得RX=−.
故答案为:Ⅰ(1)=,I1,U1.
(2)灵敏电流计的示数为零,电流表和电压表的示数为I2,U2.
(3),r=.
Ⅱ(1)将电键S1接1,(只能调节滑动变阻器r,不能改变RP),读出这时的电压表和电流表的示数U2和I2;−.