2.為測(cè)量一表頭的內(nèi)阻,某同學(xué)進(jìn)行了如下步驟,已知可供選擇的儀器如下:
待測(cè)電表G(Ig=5mA,rg約300Ω)
電壓表V1(0-20mV,內(nèi)阻約1kΩ) 
電壓表V2(0-1.5V,內(nèi)阻約2kΩ)
電阻箱R(0-999.9Ω)         
滑動(dòng)變阻器R1(0-20Ω)
干電池(1.5V)              
開關(guān)K1和單刀雙擲開關(guān)K2及導(dǎo)線若干
操作步驟:
(1)設(shè)計(jì)測(cè)量原理圖(參考下面操作步驟并要求能夠調(diào)節(jié)電壓從0開始),將設(shè)計(jì)的原理圖畫在下面空白處.
(2)根據(jù)題目要求選擇合適的電壓表,選V2.(請(qǐng)?zhí)顚憙x器符號(hào))
(3)按照原理圖正確連接儀器.
(4)閉合K1,K2扳至一端,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使待測(cè)表頭指示某刻度穩(wěn)定,電壓表指針指在某一刻度值U0
(5)保持R1滑動(dòng)頭位置不變,斷開K1后將電阻箱阻值置于零,K2扳至另一端,閉合K1,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電壓表指針仍然指向原來(lái)的示數(shù)U0
(6)如圖為電阻箱阻值,則表頭的內(nèi)阻rg=295.1Ω.

分析 (1)要求能夠調(diào)節(jié)電壓從0開始,則滑動(dòng)變阻器使用分壓法,再結(jié)合實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)電路圖即可;
(2)根據(jù)表頭的滿偏電流和大約電阻值求出滿偏電壓,進(jìn)而選擇電壓表;
(5)表頭與電阻箱并聯(lián),若開關(guān)分別與表頭、電阻箱相連時(shí),電壓表示數(shù)不變,則表頭的內(nèi)阻等于電阻箱的內(nèi)阻;
(6)根據(jù)電阻箱的示數(shù)得出表頭內(nèi)阻.

解答 解:(1)要求能夠調(diào)節(jié)電壓從0開始,則滑動(dòng)變阻器使用分壓法,待測(cè)電表G與電阻箱并聯(lián),電壓表測(cè)量并聯(lián)電路電壓,實(shí)驗(yàn)電路圖,如圖所示:

(2)待測(cè)電表G的滿偏電壓Ug=IgRg=5×300mV=1500mV=1.5V,則電壓表選擇V2,
(5)保持R1滑動(dòng)頭位置不變,斷開K1后將電阻箱阻值置于零,K2扳至另一端,閉合K1,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電壓表指針仍然指向原來(lái)的示數(shù)U0,
則電表G的內(nèi)阻與電阻箱的電阻相等,
(6)根據(jù)電阻箱的示數(shù)可知,表頭的內(nèi)阻rg=295.1Ω.
故答案為:(1)如圖所示;(2)V2;(5)仍然指向原來(lái)的示數(shù)U0;(6)295.1Ω.

點(diǎn)評(píng) 本題考查伏安法測(cè)量?jī)?nèi)阻,為探究性實(shí)驗(yàn),在解答時(shí)一定要先通過(guò)步驟明確實(shí)驗(yàn)原理,明確實(shí)驗(yàn)要求才能準(zhǔn)確求解,同時(shí)注意電表的改裝原理,明確并聯(lián)電路規(guī)律的應(yīng)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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C.電路Ⅰ中電源做功多D.電路Ⅰ中電源的效率高

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C.I=3 kg•m/s          W=7.8 JD.I=0.6 kg•m/s       W=3 J

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