1.在圖的電路中,R為待測電阻,阻值約為5歐。給你的器材有:滑動變阻器(2安,0~10歐);電壓表,有2個量程,分別為0~3伏、0~15伏;電流表,有2個量程,分別為0~0.6安、0~3安;電池組為新干電池3節(jié)串聯(lián)。兩只電表的量程可采用以下4種選法,但為使測量時能較準確地讀數(shù),最后,兩只電表的量程應采用 [ ]
A.0~0.6安和0~1.5伏。 B.0~3安和0~15伏。
C.0~0.6安和0~3伏。 D.0~3安和0~3伏。
思路點撥
電學實驗中,為了安全、準確地測量和讀取實驗數(shù)據(jù),應該注意正確地選用有關的儀表,通常最值得注意的有兩點:首先要注意安全,即被測量的物理量的值不能超過所用儀表允許測量的最大值(即此儀表的量程);其次要使被測量量能盡量清楚準確地顯示出來,這就要求不能盲目地選用大量程的儀表而應該根據(jù)被測量量的大小來選用適當大小量程的儀表,例如有量程為10A的電流表和量程為1A的電流表各一只,要測量約為0.8A的電流的大小,顯然應選用量程為1A的電流表來進行測量,如果盲目地選大量程的表而選用了量程為10A的電流表去測量,此時盡管被測電流沒有超過此表的量程,是很安全的(即不會因超量程而損壞電表),但被測電流相對于此表的滿偏電流來說是太小了,則此時電流表的指針將偏轉很少,這是很難將其電流值讀準的.
結合本題的實驗電路和所提供的可供選擇的器材來考慮:電源為3節(jié)新電池串聯(lián),則其所能提供的電壓為4.5V,由于有一滑動變阻器與待測電阻串聯(lián),注意到待測電阻約為5Q,滑動變阻器最大阻值為10Q,則通過調節(jié)滑動變阻器,可以使待測電阻上的電壓在1.5V至4.5V的范圍內(nèi)變化.這樣,為測量待測電阻兩端的電壓,電壓表的量程應選用0~3V(如選用0~15)V量程,則測量待測電阻上電壓時電壓表指針偏轉都會太少,這樣讀數(shù)的誤差將太大而影響實驗結果.而選用0~3V量程時,則可通過滑動變阻器的調節(jié),使加在待測電阻上的電壓在3V以內(nèi)變化,這樣,電壓的讀數(shù)誤差就小多了.而所測出的待測電阻的阻值,并不會因為加在它兩端的電壓小了而不準.加在待測電阻兩端的電壓最大值限制為3V,則通過它的電流便被限制在約0.6A之內(nèi),所以電流表的量程應選0~0.6A.
由上可見,本題的C為正確選項。
答案:C
2.某醫(yī)院要安裝一種呼喚電鈴,使各病床的病人均可單獨呼叫,只要一按床頭的開關,值班室的電鈴就響,且與該病床相對應的指示燈亮,請在圖中畫出正確的連接方法。
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按照要求,例如甲床頭只要按自己的開關,則值班電鈴就響,與甲床對應的指示燈就亮,可見,電源、開關、電鈴和指示燈四者應連接成一閉合電路.而乙床按其所對應的開關時,則應該同樣有電鈴響,乙床的指示燈亮而甲床的指示燈不亮.可見在總的電路中,應該是將每個病床的開關與其對應的指示燈連接起來組成一條支路,將所有這些支路關聯(lián)起來再與電源和電鈴串聯(lián)起來.
答案:如圖所示。
3.做電學實驗時需要測量約0.5安的電流,但是實驗室內(nèi)當時只有一個量程為0.3安的電流表。如果手邊有12伏學生電源、0~50歐的滑動變阻器、電爐用的電阻絲,以及導線和開關,有什么簡單辦法可以把電表的量程臨時地近似改為0.6安?畫出電路圖,簡述操作步驟。
思路點撥
如圖,設有某一很小的電阻與電流表A并聯(lián),當它們接入電路中時,通過電流表的電流為I1,通過電阻R的電流為I2,通過這一并聯(lián)部分的總電流為I=I1+I2.顯然,若我們把圖中虛線框內(nèi)的整體視為一個新的電流表A’,則流過原電流表A的電流為I1時,流過新電流表A’的電流便為I(I=I1+I2).若I1為A的量程,則I便為A’的量程.
答案:電路圖如圖
操作步驟:
(1)照圖連接電路,滑動變阻器的滑片放在電阻最大的位置,開關處于斷開狀態(tài),電阻絲的M端擰在電流表的一個接線柱上, N端暫時不連;
(2)閉合開關,調節(jié)滑動變阻器,使電流表達到滿刻度;
(3)試看將電阻絲的不同位置連在電流表的另一個接線柱上,以改變接人電路中電阻絲的長度,當電流表達到半偏時(即電流表指針指在滿刻度一半的地方時)將這個位置擰緊在接線柱上.
引申拓展
平時我們在進行電路計算時,通常都沒有考慮電流表的電阻,即認為電流表的電阻是零.事實上,任何一個電流表都有它一定的電阻,只是這個阻值一般都很小(相對于電路中其它電阻來說),因此將它忽略不計并不會對計算結果有明顯影響.而在本題中,要把電流表的量程擴大,相當于對電流表本身做一次改造,顯然這時是不能忽略它的電阻了.
本題做法的道理是:由于電流表的電阻遠小于滑動變阻器接入電路的電阻,則當再以一電阻絲與電流表并聯(lián)后,兩者并聯(lián)后的總電阻將比原電流表的電阻更。@樣對整個電路來說,由于滑動變阻器的滑片未動,其接入電路的電阻未變,則相當于整個電路的總電阻只發(fā)生了微小的可忽略的變化,即此時通過電路的總電流不變,仍為原來使電流表滿偏的電流.而此時電流表顯示的數(shù)字則只有原來的一半,表明另一半電流是由電阻絲中通過了(由并聯(lián)規(guī)律可以看到,此時電阻絲接入電路的電阻與原電流表本身的電阻相等).這樣,把電阻絲和原電流表視為一個新的電流表,則這個新電流表的量程便是原電流表量程的2倍了.首頁上一頁12下一頁末頁共2頁
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