山东省专用2019_2020学年高中物理第二章恒定电流第10节实验测定电池的电动势和内阻讲义含解析新人教版选修3_.pdf

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1、第 10 节实验:测定电池的电动势和内阻第 10 节实验:测定电池的电动势和内阻 一、实验目的 1知道伏安法测量电源电动势和内阻的实验原理,进一步理解电源路端电压随电流变化 的关系。 2学会根据图像合理外推进行数据处理的方法。 3尝试进行电源电动势和内电阻测量误差的分析,了解测量中减小误差的办法。 二、实验原理 实验电路如图所示,根据闭合电路的欧姆定律,改变R的阻值,测出两 组U、I的值,根据闭合电路欧姆定律可列出两个方程: EU1I1r和EU2I2r, 联立可解出E、r的值。 三、实验器材 待测电池一节, 电流表(00.6 A)、 电压表(03 V)各一块, 滑动变阻器一只, 开关一只, 导

2、线若干。 四、实验步骤 1确定电流表、电压表的量程,按实验电路图连接好实物电路,并将滑动变阻器的滑片 移到使接入电路的阻值为最大值的一端。 2闭合开关 S,接通电路,将滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动,从电流表有明显 读数开始,记录一组电流表、电压表读数。 3同样的方法,依次记录多组U、I值。 4断开开关 S,拆除电路。 5以U为纵轴,I为横轴,将记录的电压、电流标在坐标图上,过这些点作一条直线, 根据纵轴截距求出电动势,根据斜率大小求出内电阻。 五、数据处理 为减小测量误差,本实验常选用以下两种数据处理方法: 1公式法 利用依次记录的多组数据(一般 6 组),分别记录如表所示: 实验序号1

3、23456 I/AI1I2I3I4I5I6 U外/VU1U2U3U4U5U6 分别将 1、4 组,2、5 组,3、6 组联立方程组解出E1、r1,E2、r2,E3、r3,求出它们的 平均值 E,r作为测量结果。 E1E2E3 3 r1r2r3 3 2图像法 把测出的多组U、I 值,在UI 图中描点画图像,使UI 图像的直 线经过大多数坐标点或使各坐标点大致分布在直线的两侧,如图所示 ,由UEIr 可知: (1)纵轴截距等于电源的电动势 E,横轴截距等于外电路短路时的电流Im 。 E r (2)图线斜率的绝对值等于电源的内阻r。 | U I| E Im 六、误差分析 1偶然误差 主要来源于电压表

4、和电流表的读数以及作UI 图像时描点不准确。 2系统误差 由于电压表分流IV, 使电流表示数I小于电池的输出电流I真。I真IIV,而IV,U越 U RV 大,IV越大,它们的关系可用如图表示。实测的图线为AB,经过IV修正后的图线为AB, 可 看出AB的斜率绝对值和在纵轴上的截距都小于AB,即实测的E和r都小于真实值。 七、注意事项 1为使电池的路端电压有明显变化,应选取内阻较大的旧干电池和内阻较大的电压表。 2实验中不能将电流调得过大,且读数要快,读完后立即切断电源,防止干电池大电流 放电时内阻r的明显变化。 3.若干电池的路端电压变化不很明显,作图像时,纵轴单位可取得小一些,且纵轴起点 可

5、不从零开始。如图所示,此时图线与纵轴交点仍为电池的电动势E, 但图线与横轴交点不再是短路电流,内阻要在直线上取较远的两点用r求出。 | U I| 4 为了提高测量的精确度, 在实验中I、U的变化范围要大一些, 计算E、r时,U1和U2、I1 和I2的差值要大一些。 八、它案设计 1用电流表和电阻箱测E、r(又叫安阻法) 如图所示,由EIRIr可知,如果能得到I、R的两组数据,也可以得到关于E和r的 两个方程,于是能够从中解出E和r。这样,用电流表、电阻箱也可以测 定电源的电动势和内阻。 2用电压表和电阻箱测E、r(又叫伏阻法) 如图所示,由EU r可知,如果能得到U、R的两组数据,同 U R

6、样能通过解方程组求出E和r。 这样, 除了以上两个方法外, 还可以用电 压表、电阻箱来测定电源的电动势和内阻。 例 1 某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。 (1)实验室除提供开关 S 和导线外,还有以下器材可供选择: A电压表 V(量程 3 V,内阻RV10 k) B电流表 G(量程 3 mA,内阻RG100 ) C电流表 A(量程 3 A,内阻约为 0.5 ) D滑动变阻器R1(阻值范围 010 ,额定电流 2 A) E滑动变阻器R2(阻值范围 01 000 ,额定电流 1 A) F定值电阻R30.5 该同学依据器材画出了如图 1 所示的原理图,他没有选用电流表 A 的原因是 _。 (2

7、)该同学将电流表 G 与定值电阻R3并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电 流表对应的量程是_ A。 (3)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用滑动变阻器_(填写 器材的符号)。 (4)该同学利用上述实验原理测得数据,以电流表 G 读数为横坐标,以电压表 V 读数为纵 坐标绘出了如图 2 所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E_ V(结果保留三位有 效数字),电源的内阻r_(结果保留两位有效数字)。 解析 (1)一节干电池的电动势约为 1.5 V,为方便实验操作,滑动变阻器应选R1,它 的阻值范围是 010 ,电路中最小电流约为Imin A0.15 A,电流表 A 的

8、量程是 3 E R 1.5 10 A,电流表量程太大,因此不能用电流表 A。 (2)改装后电流表量程:IIg0.003 A A0.603 A。 IgRg R3 0.003 100 0.5 (3)为使电路中电流较大,并且方便调节,故实验中应选用的滑动变阻器是阻值范围较小 的R1。 (4)由上可知,改装后电流表的量程是电流表 G 量程的 200 倍,图像的纵截距等于电源的 电动势,由图读出电源的电动势为:E1.48 V。图线的斜率大小kr,r U I 0.83 。 1.481.10 2.3 200 103 答案 (1)电流表量程太大 (2)0.603 (3)R1 (4)1.48 0.83 例 2

9、如图所示,用伏安法测电源电动势和内阻的实验中,在电路中接一阻值为 2 的保护电阻R0,通过改变滑动变阻器,得到几组电表的实验数据: U(V)1.100.860.700.540.06 I(A)0.100.160.200.240.36 请完成下列问题: (1)本实验系统误差主要因素是_; (2)用作图法在坐标系内作出UI图线; (3)利用图线,测得电动势E_ V,内阻r_ 。 (4)电动势测量值_真实值,内阻测量值_真实值(选填“大于”“小于”或 “等于”)。 解析 (1)引起误差的主要因素为电压表的分流; (2)UI图线如图所示; (3)图像的纵截距表示电源的电动势,故E1.5 V,图像的斜率表

10、示内阻与R0之和,故r R02 ; U I (4)由图示可知, 伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法, 由于电压表分流作用, 电流表测量值偏小,当外电路短路时,电流测量值等于真实值,电源的UI图像如图所示, 由图像可知,电动势测量值小于真实值,电源内阻测量值小于真实值。 答案 (1)电压表的分流作用 (2)见解析图 (3)1.5 2 (4)小于 小于 1为了测出电源的电动势和内阻,除待测电源和开关、导线以外,配合下列哪组仪器, 不能达到实验目的( ) A一个电流表和一个电阻箱 B一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器 C一个电压表和一个电阻箱 D一个电流表和一个滑动变阻器 解析:选 D

11、根据EI(Rr),由电流表测出电流,用电阻箱读出外电阻的阻值,可以 求出E、r,A 正确 ; 根据EUIr,由电流表测出电流,由电压表测出电压,可以求出E、r,B 正确;根据EU,由电压表测出电压,用电阻箱读出外电阻的阻值,可以求出E、r,C Ur R 正确;因为滑动变阻器不能读出电阻的数值,所以只有一个电流表和一个滑动变阻器,测不 出电动势和内阻,D 错误。 2多选某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时,所用滑动变阻器的阻值 范围为 020 ,连接电路的实物图如图所示。关于该学生接线的说法正确的是( ) A滑动变阻器不起变阻作用 B电流表接线有误 C电压表量程选用不当D电压表接线不妥

12、 解析 : 选 AD 移动变阻器触头时, 不会改变接入电路的电阻大小, 变阻器不起变阻作用, A 正确;电流表只允许电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,而且应该选择 00.6 A 量程, 图中电流表接线正确,所以 B 错误;图中电源为两节干电池,电动势为 3 V,所以电压表量程 应选用 03 V,所以 C 错误;图中开关不能控制电压表,且电流从负接线柱流入,从正接线 柱流出,所以电压表的接线不妥,D 正确。 3下列给出多种用伏安法测电池的电动势和内阻的数据,处理方法既能减小偶然误差, 又直观、简便的是( ) A测出两组I、U的数据,代入方程组EU1I1r和EU2I2r,求出E和r B多测几组I

13、、U的数据,求出几组E、r,最后分别求出其平均值 C测出多组I、U的数据,画出UI图像,再根据图像求出E、r D多测几组I、U的数据,分别求出I和U的平均值,用电压表测出断路时的路端电压 即为电动势E,再用闭合电路欧姆定律求出电池内阻r 解析:选 C A 中只测量两组数据求出E、r,偶然误差较大;B 中计算E、r平均值虽然 能减小误差,但太繁琐;D 中分别求出I、U的平均值再求解的方法是错误的。 4多选用如图甲所示的电路来测量电池电动势和内电阻,根据测得的数据作出了如图 所示的UI图线,由图乙可知( ) A电池电动势的测量值是 1.40 V B电池内阻的测量值是 3.50 C外电路发生短路时的

14、电流为 0.40 A D电压表的示数为 1.20 V 时电流表的示数I0.20 A 解析:选 AD 图像与纵坐标的交点为电池的电动势E1.40 V;电池的内阻r U I 1 ; 根据EUIr, 代入数据得I A0.20 A, 故 A、 1.401.00 0.40 EU r 1.401.20 1 D 正确。 5小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻。 (1)图 1 中电流表的示数为_A。 (2)调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如下: U/V1.451.361.271.161.06 I/A0.120.200.280.360.44 请根据表中的数据, 在方格纸上(如图 2)作出

15、UI图线。 由图线求得 : 电动势E_ V;内阻r_ 。 (3)实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合。其实, 从实验误差考虑,这样的操作不妥,因为_。 解析:(1)电流表选择的量程是 0.6 A,所以此时电流表的示数为 0.44 A。 (2)根据表中的数据,画出UI图像如图所示, 根据图像可知,纵坐标的截距代表电动势的大小,直线的斜率代表内电阻的大小,所以 电动势E1.60 V;内阻r 1.2 。 1.61.0 0.5 (3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大。 答案:(1)0.44 (2)UI图像见解析图 1.60(1.581.62

16、都算对) 1.2(1.181.26 都 算对) (3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大 6某同学用下列器材测定一节蓄电池的电动势和内阻,蓄电池的电动势约为 3 V,内阻 很小。 A量程是 0.6 A,内阻约为 0.5 的电流表; B量程是 3 V,内阻是 6 k 的电压表; C量程是 15 V,内阻是 30 k 的电压表; D阻值为 01 k,额定电流为 0.5 A 的滑动变阻器; E阻值为 010 ,额定电流为 2 A 的滑动变阻器; F定值电阻 4 ,额定功率 4 W; G开关 S 一个,导线若干。 (1)为了减小实验误差,电压表应选择_(填器材代号),电路图

17、1 中的导线应连接到 _(填“”或“”),改变滑动变阻器阻值时,为了使电压表和电流表的读数变化比 较明显,滑动变阻器应选择_(填器材代号)。 (2)用上问中的实验电路进行测量,读出电压表和电流表的读数,画出对应的UI图线 如图 2 中图线(a)所示,另有一电阻的UI图线如图 2 中图线(b)所示。若把该电阻单独与这 节蓄电池连接成闭合回路,则电池两端的电压为_ V。(结果保留三位有效数字) 解析:(1)电压表应该选择量程是 3 V 的 B;根据题意得内阻很小,为减小误差所以采用 电流表外接法,即选择。改变滑动变阻器阻值时,为了使电压表和电流表的读数变化比较 明显,滑动变阻器应选择 E。 (2)

18、若把该电阻单独与这节蓄电池连接成闭合回路,由电源UI图线可知电动势为 3.2 V,内阻rR01 ,由电阻的UI图线得串联的电阻是 5 ,若把该电阻单独与这节 U I 蓄电池连接成闭合回路,则电池两端的电压为UR2.67 V。 E Rr 答案:(1) B E (2)2.67 7利用两个电流表 A1和 A2测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图如图 1 所示;图 中 S 为开关,R为滑动变阻器,固定电阻R1和电流表 A1内阻之和为 10 000 (比r和滑动变 阻器的总电阻大得多),A2为理想电流表。 (1)在闭合开关 S 前,将滑动变阻器的滑动端c移动至_(填“a端”“中央”或“b 端”)。 (

19、2)闭合开关 S,移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置,读出电流表 A1和 A2的示数I1 和I2。多次改变滑动端c的位置,得到的数据如下表所示。 I1(mA)0.1200.1250.1300.1350.1400.145 I2(mA)48040032023214068 在图 2 所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1I2曲线。 (3)利用所得曲线求得电源的电动势E_ V,内阻r_ (保留两位有效数 字)。 (4)该电路中电源输出的短路电流I _A。 解析:(1)为保证安全,开始时滑动变阻器应接到最大值,故应接b端; (2)将各点依次描出,连线如下图所示; (3)由图示可知,电

20、源电动势EI1(R1RA1)14910610 000 V1.49 V, 电源内阻rI 1R1RA1 I2 0.60 ; 149120 106 10 000 480 103 (4)短路电流I A2.4 A。 E r 1.49 0.60 答案:(1)b端 (2)图像见解析 (3)1.49 0.60 (4)2.4 电学实验问题 1(1)如图甲所示为螺旋测微器测量一金属零件直径时的示数,则该金属零件的直径为 _ cm。 (2)有一游标卡尺,主尺的最小分度是 1 mm,游标上有 20 个小的等分刻度。用它测量一 工件的长度,如图乙所示。图示的读数是_cm。 解析:(1)螺旋测微器的固定刻度为 5.5 m

21、m,可动刻度为 20.00.01 mm0.200 mm,所以 最终读数为 5.5 mm0.200 mm5.700 mm0.570 0 cm。 (2)游标卡尺的主尺读数为 50 mm,游标尺上第 3 个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游 标读数为 30.05 mm0.15 mm,所以最终读数为:50 mm0.15 mm50.15 mm5.015 cm。 答案:(1)0.570 0 (2)5.015 2要用伏安法测量一个定值电阻的电阻值,备选的器材规格如下: A待测电阻Rx(大约 100 ) B直流毫安表 A1(量程 00.6 A,内阻约为 0.5 ) C直流毫安表 A2(量程 040 mA,内阻约

22、为 40 ) D直流电压表 V1(量程 03 V,内阻约为 5 k) E直流电压表 V2(量程 015 V,内阻约为 15 k) F直流电源(输出电压 4 V,内阻不计) G滑动变阻器R(阻值范围 050 ,允许最大电流 1 A) H开关一个、导线若干 (1)要使测量精度尽量高,在备选的器材中,直流毫安表应选_,直流电压表应选 _。(填器材前面的序号) (2)在虚线框内画出实验电路图(要求电压和电流的变化范围尽可能大一些)。 解析:(1)因电源为 4 V,若用 V2则读数误差大,用电压表 D 即可。 因电阻值约为 100 。 故电流的最大值约为:I A0.03 A U R 3 100 30 m

23、A, 故电流表应选 C。 (2)因 100 ,故为小电阻用电流RVRA5 000 40表外 接法;因滑动变阻器为小电阻确定为分压式接法。故电路图如图所示。 答案:(1)C D (2)见解析 3(1)一量程为 3 V 的改装电压表由灵敏电流计 G 与电阻R串联而成, 如图所示。 若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍大一些,采用下列 哪种措施可加以改进_。 A在R上串联一比R小得多的电阻 B在R上串联一比R大得多的电阻 C在R上并联一比R小得多的电阻 D在R上并联一比R大得多的电阻 (2)将此电压表调好校准接入电路测某电路两端的电压,指针示数电压为_ V。 (3)关于多用电表的使用,下列做法正

24、确的是_ 。 A把多用电表的选择开关旋至适当的直流电压挡,用图 a 所示的电路,合上开关 S,则 可测小灯泡两端的电压 B把多用电表的选择开关旋至适当的直流电流挡,用图 b 所示的电路,合上开关 S,则 可测通过小灯泡的电流 C把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡,进行调零后,用图 c 所示的电路,开关 S 保持断开,则可测小灯泡的电阻 D把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡,进行调零后,用图 d 所示的电路,会观察 到此时欧姆表示数很小 解析:(1)在R上串联一个比R小得多的电阻,可实现电流表的分压稍小些,故 A 正确; 在R上串联一个比R大得多的电阻,会使电流表的分压过小,示数又偏小,故

25、B 错误;在R 上并联一个比R小得多的电阻会使其分压更小,电流表分压变大,示数更大,故 C 错误 ; 在R 上并联一个比R大得多的电阻会使其分压更小,电流表分压变大,示数更大,故 D 错误,故 选 A。 (2)电压表读数为 2.50 V。 (3)测电压时,其红表笔接高电势处,因为电流要从红表笔流入,故 A 错误;测电流时, 其红表笔接高电势处,因为电流要从红表笔流入,故 B 错误;测电路中某个电阻的阻值时, 一定要将该电阻与其他元件断开,避免测量出现较大误差,C 正确;图 d 是测量二极管的正向 电阻,二极管正向电阻较小,指针应该偏转较大,示数较小,D 正确;故选 C、D。 答案:(1)A (

26、2)2.50(2.492.51 ) (3)CD 4为测量一电源的电动势及内阻: (1)在下列三个电压表中选一个改装成量程为 9 V 的电压表。 A量程为 1 V、内阻大约为 1 k 的电压表 V1 B量程为 2 V、内阻大约为 2 k 的电压表 V2 C量程为 3 V、内阻大约为 3 k 的电压表 V3 选择电压表_串联_ k 的电阻可以改装成量程为 9 V 的电压表。 (2)利用一个电阻箱、一个开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号、 或与 一个电阻串联来表示,且可视为理想电压表),在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验 原理电路图。 (3)根据以上实验原理电路图进行实验, 读出电压表

27、示数为1.50 V时, 电阻箱的阻值为 15. 0 ;电压表示数为 2.00 V 时,电阻箱的阻值为 40.0 ,则电源的电动势E_ V, 内阻r_。 解析 : 根据电压表改装原理,为使读数方便,需要选择电压表 C 串 联一个 6 k 的电阻改装成量程为9 V的电压表,读数只需乘以3即可。电压 表示数为1.50 V时,路端电压为U14.50 V,电阻箱阻值为R215.0 ; 电压表示数为 2.00 V 时,路端电压为U26.00 V,电阻箱的阻值为R240.0 ,由闭合电 路欧姆定律EU联立方程解得E7.5 V,r10 。 Ur R 答案:(1)V3或 C 6 (2)见解析 (3)7.5 10

28、 5实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表 G1内阻r1 的实验中,可供选择的仪器如下: 待测电流表 G1(05 mA,内阻约 300 ) 电流表 G2(010 mA,内阻约 100 ) 定值电阻R1(300 ) 定值电阻R2(10 ) 滑动变阻器R3(01 000 ) 滑动变阻器R4(020 ) 干电池(1.5 V) 电键 S 及导线若干。 (1)定值电阻应选_,滑动变阻器应选_。(在空格内填写序号) (2)在方框中用铅笔画出实验电路图,再连接线路图乙。 (3)补全实验步骤: 按电路图连接电路,_; 闭合电键 S,移动滑动触头至某一位置,记录 G1,G2的读数I1,

29、I2; _; 以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图丙所示。 (4)根 据I2I1图 线 的 斜 率k及 定 值 电 阻 , 写 出 待 测 电 流 表 内 阻 的 表 达 式 _。 解析:(1)根据电路连接特点,G2为定值电阻和电流表 G1的总电流,若定值电阻选 10 , 则易使流过 G2的总电流超过其满偏值,故选 300 。 (2)由题意可知,本实验滑动变阻器应采用分压接法,电流表 G2应采用外接法;原理图如 图甲所示;实物图如图乙所示。 (3)根据实验原理可知,补充实验步骤如下: 将滑动触头移至最左端 多次移动滑动触头,记录相应的 G1、G2的读数I1、I2。 (4)根据欧姆定

30、律:I1r1(I2I1)R1 解得:I2I1 R1r R1 即k,所以r1(k1)R1。 r1R1 R1 答案:(1) (2)实验电路图、实验连接图见解析 (3)将滑动触头移至最左端 多次移动滑动触头,记录相应的 G1、G2的读数I1、I2 (4)r1(k1)R 6某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一螺线管两接线柱之间金属丝的长度,可 选用的器材如下: A待测螺线管L(符号):绕制螺线管的金属丝电阻率为,直径为D,阻值约为 几十欧 B电流表 A1:量程 10 mA,内阻r140 C电流表 A2:量程 500 A,内阻r2750 D电压表 V:量程为 10 V,内阻为 10 k E保护电阻R

31、1:阻值为 100 F滑动变阻器R2:总阻值约为 10 G电源E,电动势约为 1.5 V,内阻忽略不计 H开关一个及导线若干 (1)用多用电表粗测螺线管的电阻,分别选择倍率“1”和“10” ,经正确操作后,两 次测量中多用电表表盘示数如图甲所示,则金属丝的电阻约为_。 (2)为了尽可能准确的测量RL,要求电表的指针偏转至少达到满刻度的 ,同学们设计了 1 3 一种适合的电路,如图乙所示,请在图中标明所选电表的符号。 (3)已知金属丝的直径为D, 利用上述电路图通过实验测得a表的读数为m,b表的读数为n, 用已知量和测得量的符号表示金属丝的长度l,则l_。 解析 : (1)欧姆表示数等于指针示数

32、与倍率的乘积,倍率越大指针示数越小,指针越偏右, 由于欧姆表指针指在欧姆表中值电阻附近时读数较准,由图示表盘可知,欧姆表应选择1 挡 位,由表盘可知,40 刻线到 60 刻线间有 4 条刻度线共 5 分度,则每一刻度线数值为 4 ,欧 姆表示数为:148 48 。 (2)由于电源电动势为 1.5 V,小于电压表量程 ,所以不能使用电压表 V 来测量电压,由 1 3 于两电流表的满偏电压分别为U1I1r10.4 V,U2I2r20.375 V,可以用电流表 A2与待测 电阻并联测电压,用电流表 A1测电流,电路图如图所示: (3)螺线管两端电压:UI2r2mr2,螺线管的电阻: R, U IL

33、U I1I2 mr2 nm 由电阻定律可知:R, l S l (D 2) 2 解得,螺线管长度:l。 D2mr2 4nm 答案:(1)48 (2)图见解析 (3) D2mr2 4nm 7某同学在进行扩大电流表量程的实验时,需要知道电流表的满偏电流和内阻,他设计 了一个用标准电流表 G1来校对待测电流表 G2的满偏电流和测定 G2内阻的电路,如图所示,已 知 G1的量程略大于 G2的量程,图中R1为滑动变阻器,R2为电阻箱,该同学顺利完成了这个实 验。 (1)实验过程包含以下步骤,其合理的顺序依次为_(填步骤的字母代号)。 A合上开关 S2; B分别将R1和R2的阻值调至最大; C记下R2的最终

34、读数; D反复调节R1和R2的阻值,使 G1的示数仍为I1,使 G2的指针偏转到满刻度的一半,此 时R2的最终读数为r; E合上开关 S1; F调节R1使 G2的指针偏转到满刻度,记下此时 G1的示数I1。 (2)仅从实验设计原理上看,用上述方法得到的 G2内阻的测量值与真实值相比 _(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。 (3)若要将 G2的量程扩大为I,并结合前述实验过程中测量的结果,写出需在 G2上并联的 分流电阻Rs的表达式,Rs_。 解析:(1)根据半偏法测电表内阻的步骤可得正确顺序为 B、E、F、A、D、C。 (2)由于 G1测量干路电流,G2测量支路电流,通过R2的电流是两表示数之差,然后根据 并联电路中电流与电阻成反比准确计算。答案“相等” 。 (3)扩大电流表的量程需要并联一个电阻, 由上述实验步骤可知其满偏电流为I1, 则有rI1 (II1)Rs,则Rsr。 I1 II1 答案:(1)BEFADC (2)相等 (3)r I1 II1

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