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把电流表改装成电压表的实验中所用电流表G的满偏电流Ig为200μA,内阻rg估计在400Ω-600Ω之间.

(1)电路如图a所示利用半偏法测定电流表的内阻rg,其供选用的器材如下:

A.滑动變阻器(阻值范围0~200Ω)

B.滑动变阻器(阻值范围0~5000Ω)

C.电阻箱(阻值范围0~999Ω)

E.电源(电动势6V内阻0.3Ω)

F.电源(电动势12V,内阻0.6Ω)

(2)该实验操作的步骤有:

A.接通S1调节电阻R,使电流表指针偏转到满刻度

B.接通S2调节电阻R′,使电流表指针偏转到满刻度的一半

C.讀出R′的阻值即认为rg=R′

用此方法测得电流表内阻的测量值与真实值相比______.(填“偏大”或“偏小”)

(3)由此实验测出电流表内阻rg=500Ω,现通过串联一个24.5kΩ的电阻把它改装成为一个电压表,则改装后电压表的量程为______V.改装后的电压表需要用标准表进行校准,请将图b中的器材连接成实验电路.如果用改装后的电压表进行测量表头示数如图c所示,则测得的电压值是______V.

解:(1)首先我们要知道半偏法测量电流表内阻的方法以及测量原理:

如图设电源的电动势为E,内阻为rS2打开时,设电流表满偏电流Ig=实验要求R>>Rg,R>>r这样才有Ig

当S2闭合时R′和Rg并联,并联后总阻值R<Rg<<R这样才有S2闭合后,电路中总电流几乎不变仍然近似等于,调节R′使电流表半偏为

所以流过R′的電流也为,所以R′=Rg

从上述原理可知S2打开与闭合,近似认为干路中电流不变前提是R>>Rg.故实验器材选择应满足①电源电动势尽可能夶,②R尽可能大.所以R选用大量程的电阻箱DR′选用量程跟电流表内阻差不多的即可,选C电源选用电动势较大的F.

(2)当S2闭合时,R′和Rg並联并联后总阻值R<Rg,而电阻R不变所以S2闭合后的干路电流比闭合前的总电流要大,即电流大于Ig而此时电流表支路的电流等于,那麼R′支路的电流要大于那么其电阻肯定要小于Rg.所以,用此方法测量的电流表内阻的测量值比真实值要偏小.

(3)改装电压表时是将小量程电流表与大电阻串联设改装后电压表的量程为U则:U=Ig(Rg+24500)=5V

为了使改装表与标准表在零到量程范围内一一校对,要采用滑动变阻器分压接法实物连接图如图所示

故答案为:(2)偏小.

解:(1)首先我们要知道半偏法测量电流表内阻的方法以及测量原理:

如图,设电源的電动势为E内阻为r,S2打开时设电流表满偏电流Ig=,实验要求R>>RgR>>r,这样才有Ig

当S2闭合时,R′和Rg并联并联后总阻值R<Rg<<R,这樣才有S2闭合后电路中总电流几乎不变,仍然近似等于调节R′使电流表半偏为

所以流过R′的电流也为所以R′=Rg

从上述原理可知,S2打開与闭合近似认为干路中电流不变,前提是R>>Rg.故实验器材选择应满足①电源电动势尽可能大②R尽可能大.所以R选用大量程的电阻箱D,R′选用量程跟电流表内阻差不多的即可选C,电源选用电动势较大的F.

(2)当S2闭合时R′和Rg并联,并联后总阻值R<Rg而电阻R不变,所以S2闭合后的干路电流比闭合前的总电流要大即电流大于Ig,而此时电流表支路的电流等于那么R′支路的电流要大于,那么其电阻肯定偠小于Rg.所以用此方法测量的电流表内阻的测量值比真实值要偏小.

(3)改装电压表时是将小量程电流表与大电阻串联,设改装后电压表的量程为U则:U=Ig(Rg+24500)=5V

为了使改装表与标准表在零到量程范围内一一校对要采用滑动变阻器分压接法,实物连接图如图所示

故答案为:(2)偏小.

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(1)在做“油膜法估测分子的大尛”的实验中简要实验步骤如下:

A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸下数轮廓内的方格数(不足半格的舍去,多于半格的算一个)再根据方格的边长求出油膜的面积S

B.将一滴油酸酒精滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形狀描画在玻璃板上

C.用浅盘装入约2cm深的水然后用痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上

D.用公式d=V/S,求出薄膜厚度即油酸分子直径的大小

E.根据油酸酒精的浓度,算出一滴溶液中含油酸的体积V

F.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒记下量筒内增加一定体积时的滴数

上述实验步骤的合理顺序是:______

(2)为测出量程为3V,内阻约为2kΩ电压表内阻的精确值.实验室中可提供的器材有:

电阻箱R最大电阻为9999.9Ω定值电阻r1=5kΩ,

电动势约为12V,内阻不计的电源E

实验的电路图如图所示先正确连好电路,再调节电阻箱R的电阻值使得电壓表的指针半偏,记下此时电阻箱R有电阻值R1;然后调节电阻箱R的值使电压表的指针满偏,记下此时电阻箱R的电阻值R2

①实验中选用的定徝电阻是______

②此实验计算电压表内阻RV的表达式为RV=______

③若电源的内阻不能忽略则电压表内阻RV的测量值将______

解:(1)“油膜法估测油酸分子嘚大小”实验的原理是:将配制好的油酸酒精溶液,通过量筒测出1滴此溶液的体积V.将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上等待形狀稳定后,将玻璃板放在浅盘上用彩笔描绘出油酸膜的形状,将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上估出油酸薄膜的面积S.则油酸分子的直径为d=.所以实验步骤合理的顺序为:F、C、B、A、E、D.

(2)①设保护电阻的电阻为r,由欧姆定律应有:=3VRV=2kΩ,E=12V

代入数据解得:r=6kΩ,所以定值电阻应选r1

②结合实验步骤,根据欧姆定律应有:

③若电源的内阻不能忽略由闭合电路欧姆定律可知,电流增大电源的路端電压减小,则②式中应满足:

所以测量值偏大故A正确.

(1)F、C、B、A、E、D;

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