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2017-2018学年高中物理教科版选修3-1教学案:第二章 第7节 学生(19)

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(2)电流表G 2的内阻与电阻箱的阻值相同为r 。

(3)将电流表改装成电压表要串联电阻分压,串联的阻值为R =U I g

-r g =3.81 kΩ。 (4)标准电压表V 0的示数为1.90 V ,由此可知,该改装电压表的百分误差为2.0-1.901.90

×100%=5.26%。

答案:(1)变阻器R 阻值 R 1 (2)r (3)3.81 (4)5.26

5.(2015·全国卷Ⅱ)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下:

待测电压表○V

(量程3 V ,内阻约为3 000 Ω),电阻箱R 0(最大阻值为99 999.9 Ω),滑动变阻器R 1(最大阻值100 Ω,额定电流2 A),电源E (电动势6 V ,内阻不计),开关两个,导线若干。

(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整。

图5

(2)根据设计的电路,写出实验步骤:___________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)将这种方法测出的电压表内阻记为R V ′,与电压表内阻的真实值R V 相比,R V ′________R V (填“>”“=”或“<”),主要理由是______________________________

________________________________________________________________________。 解析:(1)因滑动变阻器阻值较小,所以选择滑动变阻器的分压接法。实验电路如图所示。

(2)移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在支路分压最小;闭合开关S 1、S 2,调节R 1,使电压表的指针满偏;保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开S 2,调节电阻箱R 0,使电压表的指针半偏;读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻。

(3)断开S 2,调节电阻箱使电压表成半偏状态,电压表所在支路总电阻增大,分得的电压也增大;此时R 0两端的电压大于电压表的半偏电压,故R V ′>R V (其他合理说法同样给

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