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專題2.6 電阻測(cè)量的五種方法1
電阻測(cè)量問(wèn)題是高考物理實(shí)驗(yàn)考查的熱點(diǎn),電阻的測(cè)量實(shí)驗(yàn)?zāi)苋婵疾殡妼W(xué)中電壓表、電流表的使用與讀數(shù),歐姆表的原理及應(yīng)用,電路的選擇,實(shí)驗(yàn)方法的選擇,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法等。關(guān)于電阻的測(cè)量方法,常見(jiàn)的有伏安法、多用電表測(cè)量法、等效替代法、半偏法及電橋法等。
方法1 伏安法
伏安法測(cè)電阻的原理:部分電路歐姆定律R=。
1. 兩種控制電路
限流式控制電路、分壓式控制電路如圖所示。
若變阻器阻值較小,一般設(shè)計(jì)為分壓式;若變阻器阻值較大,一般設(shè)計(jì)為限流式,在二者都可行時(shí),優(yōu)先考慮限流式。
2.兩種測(cè)量電路
連接方式、原理圖
誤差來(lái)源
測(cè)量值與真實(shí)值的關(guān)系
適用范圍
外接法
電壓表分流
電流表的讀數(shù)大于流過(guò)待測(cè)電阻的電流,故R測(cè)
R真
測(cè)大電阻
【典例1】某同學(xué)要測(cè)量一段金屬絲的電阻,當(dāng)他用多用電表粗測(cè)該金屬絲的電阻時(shí),發(fā)現(xiàn)其電阻很小。為了較精確地測(cè)量該金屬絲的電阻。他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路原理圖,其中定值電阻的阻值為R0=5.0 Ω,其余器材如下:
①電流表(量程0~0.6 A,內(nèi)阻約為0.2 Ω);
②電壓表(量程0~3 V,內(nèi)阻約為9 kΩ);
③滑動(dòng)變阻器R(阻值0~20 Ω);
④電源:電動(dòng)勢(shì)為3.0 V,內(nèi)阻不計(jì);
⑤開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。
試分析下列問(wèn)題:
(1)在本實(shí)驗(yàn)中閉合開(kāi)關(guān)S前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至________端(填“a”或“b”)。
(2)在圖乙所示實(shí)物圖中,已正確連接了部分導(dǎo)線,請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖將實(shí)物圖連接好。
(3)實(shí)驗(yàn)中將多次測(cè)量出來(lái)的數(shù)據(jù)已經(jīng)描入了如圖丙所示的U-I坐標(biāo)系中,并且已經(jīng)作出了U-I圖像。根據(jù)圖像可求得該金屬絲的電阻為Rx=________Ω(保留兩位小數(shù))。
【答案】 (1)a (2)見(jiàn)解析圖 (3)0.94(0.92~1.00之間均可)
(3)由電路原理圖可知,電壓表測(cè)得的是定值電阻R0與被測(cè)金屬絲Rx的總電壓,所以題圖丙中U-I圖像的斜率表示的是電阻R0與被測(cè)金屬絲Rx的電阻之和。
圖像的斜率k= Ω≈5.94 Ω,
故金屬絲的電阻為Rx=0.94 Ω。
總結(jié)提升
在運(yùn)用伏安法測(cè)電阻時(shí),已有的電壓表或電流表的量程可能太小或太大,為了滿足安全、精確的原則,常采用增加分流電阻或分壓電阻的方法,本題就增加了分壓電阻。實(shí)物連線時(shí)不僅要考慮電壓表和電流表的量程,還要考慮滑動(dòng)變阻器分壓與限流的連接方式。
【跟蹤訓(xùn)練】
要測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻RV1,其量程為2 V,內(nèi)阻約2 kΩ。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:
電流表A,量程0.6 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω;
電壓表V2,量程5 V,內(nèi)阻約為5 kΩ;
定值電阻R1,阻值為30 Ω
定值電阻R2,阻值為3 kΩ;
滑動(dòng)變阻器R3,最大阻值100 Ω,額定電流1.5 A;
電源E,電動(dòng)勢(shì)6 V,內(nèi)阻約0.5 Ω;
開(kāi)關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干。
(1)某同學(xué)設(shè)想按甲圖所示電路進(jìn)行測(cè)量,讀出電壓表V1和電流表A的示數(shù)后,用歐姆定律計(jì)算出RV1。該方案實(shí)際上不可行,最主要的原因是 __________。
(2)另一同學(xué)設(shè)計(jì)出如圖乙所示的電路來(lái)測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻RV1。
①圖中R0應(yīng)選 ________ 。(選填“R1”或“R2”)
②在圖丙中完成實(shí)物連線。
③接通電路后,調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭在適當(dāng)?shù)奈恢茫妷罕鞻1的讀數(shù)為U1,電壓表V2的讀數(shù)為U2,定值電阻的阻值為R0,則計(jì)算電壓表V1的內(nèi)阻RV1的表達(dá)式為RV1=______ 。
【答案】:(1)電流表示數(shù)很小,很難對(duì)電流表讀數(shù)
(2)①R2?、谝?jiàn)解析圖?、?
【解析】(1)待測(cè)電壓表V1和電流表A串聯(lián)接入電路中,由于待測(cè)電壓表內(nèi)阻很大,電路電流很小,電流表示數(shù)很小,對(duì)電流表讀數(shù)時(shí)誤差很大,不能對(duì)電流表正確讀數(shù),則該方案不可行。
③根據(jù)電路圖,由串并聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律可得:
U2=U1+,則RV1=。
方法2 半偏法
1. 實(shí)驗(yàn)原理
半偏法有以下兩種情況
(1) 半偏法測(cè)電流表的內(nèi)阻RA:如圖甲所示,閉合S斷開(kāi)S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1,使電流表達(dá)到滿偏值I0;保持R1不變,閉合S2,調(diào)節(jié)電阻箱R2,使電流表的讀數(shù)等于,然后讀出電阻箱R2的值,則有RA=R2。
(2)半偏法測(cè)電壓表的內(nèi)阻RV:如圖乙所示,閉合S,將電阻箱R2調(diào)為零,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1,使電壓表達(dá)到滿偏值U0;保持R1不變,調(diào)節(jié)R2,使電壓表的示數(shù)為,記下此時(shí)電阻箱的示數(shù)R2,則有RV=R2。
2. 兩種半偏法的比較(結(jié)合圖甲、乙)
測(cè)電流表內(nèi)阻RA
測(cè)電壓表內(nèi)阻RV
實(shí)驗(yàn)條件
R1?RA
R1?RV
誤差產(chǎn)生原因
閉合S2后,總電流變大,IR2>
R2連入后,與R2兩端的電壓變大,UR2>
測(cè)量結(jié)果
RA測(cè)=R2RV
【典例2】(2018吉林調(diào)研) 現(xiàn)有一塊直流電流計(jì)G,滿偏電流為200 μA,內(nèi)阻約為400 Ω,某同學(xué)想把它改裝成量程為2V的電壓表,他首先根據(jù)圖示電路,用半偏法測(cè)定電流計(jì)G的內(nèi)阻。
(1)為提高測(cè)量準(zhǔn)確度,在以下器材中,電阻器R應(yīng)選用________;電池應(yīng)選用____________(選填器材前的字母)。
A.電池(電動(dòng)勢(shì)1.5 V,內(nèi)阻不計(jì))
B.電池(電動(dòng)勢(shì)4.5 V,內(nèi)阻不計(jì))
C.電阻箱(0~999.9 Ω)
D.滑動(dòng)變阻器(0~500)Ω
E.電位器(一種可變電阻,與滑動(dòng)變阻器相當(dāng))(0~5.1 kΩ)
F.電位器(0~51 kΩ)
(2)該同學(xué)在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的情況下,檢查電路連接無(wú)誤后,將R的阻值調(diào)至最大。后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作步驟依次是______,最后記錄R′的阻值并整理好器材(請(qǐng)按合理的實(shí)驗(yàn)順序,選填下列步驟前的字母)
A.閉合S1
B.閉合S2
C.調(diào)節(jié)R的阻值,使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度
D.調(diào)節(jié)R的阻值,使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半
E.調(diào)節(jié)R′的阻值,使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半
F.調(diào)節(jié)R′的阻值,使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度
(3)如果測(cè)得R′的阻值為400.0 Ω,即為電流計(jì)G內(nèi)阻的測(cè)量值,則給電流計(jì)G_______聯(lián)(選填“串“或”并“)一個(gè)阻值為_(kāi)_________kΩ的電阻,就可以將該電流計(jì)改裝成量程為2 V的電壓表。
(4)請(qǐng)你推斷在本實(shí)驗(yàn)中電流計(jì)G內(nèi)阻的測(cè)量值R′比其內(nèi)阻的實(shí)際值Rg是偏大還是偏小________。
【答案】(1)F B (2)ACBE (3)串 9.6 (4)偏小
【解析】:(1)為提高測(cè)量準(zhǔn)確度,電阻器R的阻值應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電流計(jì)的內(nèi)阻,并且要使R接入電路的電阻值盡量大,所以電阻器R應(yīng)選用F,電池應(yīng)選用B。
(2)半偏法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)步驟:第一步,按原理圖連好電路;第二步,閉合開(kāi)關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使表頭指針滿偏;第三步,閉合開(kāi)關(guān)S2,改變電阻箱R′的阻值,當(dāng)表頭指針半偏時(shí)記下電阻箱讀數(shù),此時(shí)電阻箱的阻值等于表頭內(nèi)阻rg,故應(yīng)選A、C、B、E。
(3)將電流計(jì)改裝成電壓表,應(yīng)串聯(lián)接入一分壓電阻R,由歐姆定律及串聯(lián)電路分壓規(guī)律得U=IgRg+I(xiàn)gR(其中U為改裝后電壓表的滿偏電壓),則R=-Rg=9.6 kΩ。
(4)實(shí)際上電阻箱并入后,電路的總電阻減小了,干路電流增大了,電流計(jì)半偏時(shí),流過(guò)電阻箱的電流大于流過(guò)電流計(jì)的電流,電阻箱接入的電阻小于電流計(jì)的電阻,所以該測(cè)量值略小于實(shí)際值。
【跟蹤訓(xùn)練】
電壓表滿偏時(shí)通過(guò)該表的電流是半偏時(shí)通過(guò)該表電流的兩倍。某同學(xué)利用這一事實(shí)測(cè)量電壓表的內(nèi)阻(半偏法),實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:
待測(cè)電壓表(量程3 V,內(nèi)阻約為3 000 Ω),電阻箱R0(最大阻值為99 999.9 Ω),滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值100 Ω,額定電流2 A),電源E(電動(dòng)勢(shì)6 V,內(nèi)阻不計(jì)),開(kāi)關(guān)兩個(gè),導(dǎo)線若干。
(1)虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分,將電路圖補(bǔ)充完整。
(2)根據(jù)設(shè)計(jì)的電路,寫出實(shí)驗(yàn)步驟:__________________。
(3)將這種方法測(cè)出的電壓表內(nèi)阻記為RV′,與電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值RV相比,RV′________RV(填“>”“=”或“<”),主要理由是___________________________________________。
【解析】 (1)因滑動(dòng)變阻器阻值較小,所以選擇滑動(dòng)變阻器的分壓接法。完整的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。
(3)斷開(kāi)S2,調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表成半偏狀態(tài),電壓表所在支路總電阻增大,分得的電壓也增大;此時(shí)R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓,故RV′>RV(說(shuō)法合理即可)。
方法3 多用電表測(cè)量法
實(shí)驗(yàn)原理
多用電表測(cè)電阻的原理:閉合電路歐姆定律
I==。
由上式可知:通過(guò)電流計(jì)的電流I雖然不與待測(cè)電阻Rx呈線性關(guān)系,但存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,即測(cè)出相應(yīng)的電流,就可算出相應(yīng)的電阻。
方法突破
多用電表測(cè)電阻時(shí)的注意事項(xiàng):
(1)區(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”。機(jī)械零點(diǎn)是表盤刻度左側(cè)的“0”位置,調(diào)整的是表盤下邊中間的定位螺絲;歐姆零點(diǎn)是指刻度盤右側(cè)的“0”位置,調(diào)整的是歐姆擋的調(diào)零旋鈕。
(2)測(cè)量電阻時(shí),每變換一次擋位都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。
(3)由于歐姆表盤難于估讀,測(cè)量結(jié)果只需取兩位有效數(shù) 字,讀數(shù)時(shí)注意乘以相應(yīng)量程的倍率。
(4)使用多用電表時(shí),手不能接觸測(cè)試筆的金屬桿,在測(cè)電阻時(shí)更應(yīng)注意。
(5)測(cè)量電阻時(shí)待測(cè)電阻要與其他元件和電源斷開(kāi),否則不但影響測(cè)量結(jié)果,甚至可能損壞電表。
【典例3】如圖甲為多用電表的示意圖,現(xiàn)用它測(cè)量一個(gè)阻值約為 20 Ω 的電阻,測(cè)量步驟如下:
(1)調(diào)節(jié)________,使電表指針停在________的“0”刻線(填“電阻”或“電流”)。
(2)將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“Ω”擋的________位置(填“1”、“10”、“100”或“1 k”)。
(3)將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔,并將兩表筆短接,調(diào)節(jié)________,使電表指針對(duì)準(zhǔn)________的“0”刻線(填“電阻”或“電流”)。
(4)將紅、黑表筆分別與待測(cè)電阻兩端相接觸,若電表讀數(shù)如圖乙所示,該電阻的阻值為_(kāi)_______ Ω。
(5)測(cè)量完畢,將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“OFF”位置。
【答案】 (1)指針定位螺絲 電流 (2)1 (3)歐姆調(diào)零旋鈕 電阻 (4)19
【跟蹤訓(xùn)練】
某同學(xué)利用多用電表歐姆擋測(cè)某未知電阻的阻值,他將開(kāi)關(guān)置于“1”擋位,指針示數(shù)如圖,想要測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確一些,下面操作正確的步驟及順序是(填序號(hào))________。
A.將兩表筆短接,進(jìn)行歐姆調(diào)零
B.將兩表筆短接,進(jìn)行機(jī)械調(diào)零
C.將開(kāi)關(guān)置于“1 k”擋
D.將開(kāi)關(guān)置于“100” 擋
E.將兩表筆接未知電阻兩端,待指針?lè)€(wěn)定后讀數(shù)
方法4 等效替代法
實(shí)驗(yàn)原理
測(cè)量某電阻(或電流表、電壓表的內(nèi)阻)時(shí),用電阻箱替換待測(cè)電阻,若二者對(duì)電路所起的作用相同(如電流或電壓相等),則待測(cè)電阻與電阻箱是等效的。
方法突破
該法有以下兩種:
方法1 電流等效替代法
①按圖甲電路圖連好電路,并將電阻箱R0的阻值調(diào)至最大,滑動(dòng)變阻器的滑片P置于a端。
②閉合開(kāi)關(guān)S1、S2,調(diào)節(jié)滑片P,使電流表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢?,記下此時(shí)電流表的示數(shù)為I。
③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,再閉合開(kāi)關(guān)S3,保持滑片P位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的示數(shù)仍為I。
④此時(shí)電阻箱連入電路的阻值R0′與未知電阻Rx的阻值等效,即Rx=R0′。
方法2 電壓等效替代法
①按圖乙電路圖連好電路,并將電阻箱R0的阻值調(diào)至最大,滑動(dòng)變阻器的滑片P置于a端。
②閉合開(kāi)關(guān)S1、S2,調(diào)節(jié)滑片P,使電壓表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢?,記下此時(shí)電壓表的示數(shù)為U。
③斷開(kāi)S2,再閉合S3,保持滑片P位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表的示數(shù)仍為U。
④此時(shí)電阻箱連入電路的阻值R0′與未知電阻Rx的阻值等效,即Rx=R0′。
注意:上面的方法測(cè)量、的內(nèi)阻時(shí),只要把Rx換成或即可,但要注意、的量程范圍。
【典例4】電流表A1的量程為0~200μA、內(nèi)電阻約為500 Ω,現(xiàn)要測(cè)其內(nèi)阻,除若干開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線之外還有器材如下:
電流表A2:與A1規(guī)格相同;
滑動(dòng)變阻器R1:阻值0~20 Ω;
電阻箱R2:阻值0~9 999 Ω;
保護(hù)電阻R3:阻值約為3 kΩ;
電源:電動(dòng)勢(shì)E約1.5 V、內(nèi)電阻r約2 Ω。
(1)如圖所示,某同學(xué)想用替代法測(cè)量電流表內(nèi)阻,設(shè)計(jì)了部分測(cè)量電路,在此基礎(chǔ)上請(qǐng)你將滑動(dòng)變阻器接入電路中,使實(shí)驗(yàn)可以完成。
(2)電路補(bǔ)充完整后,請(qǐng)你完善以下測(cè)量電流表A1內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)步驟。
a.先將滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)端移到使電路安全的位置,再把電阻箱R2的阻值調(diào)到________(填“最大”或“最小”)。
b.閉合開(kāi)關(guān)S1、S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1,使兩電流表的指針在滿偏附近,記錄電流表A2的示數(shù)I。
c.?dāng)嚅_(kāi)S1,保持S閉合、R1不變,再閉合S2,調(diào)節(jié)R2,使電流表A2的示數(shù)________,讀出此時(shí)電阻箱的阻值R0,則電流表A1內(nèi)電阻r=________。
【答案】 (1)圖見(jiàn)解析 (2)a.最大 c.再次為I(或仍為I) R0
【解析】 (1)滑動(dòng)變阻器的阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電流表內(nèi)阻,因此必須采用分壓接法,電路圖如圖所示。
總結(jié)提升
等效替代的實(shí)質(zhì)是用電阻箱替代電路中的某一電阻后,若電路中的總電流或路端電壓不發(fā)生變化,那么替換的電阻箱的阻值與被替換的電阻阻值相等。
【跟蹤訓(xùn)練】
為了測(cè)量一微安表頭A的內(nèi)阻,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。圖中,A0是標(biāo)準(zhǔn)電流表,R0和RN分別是滑動(dòng)變阻器和電阻箱,S和S1分別是單刀雙擲開(kāi)關(guān)和單刀單擲開(kāi)關(guān),E是電池。
完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空:
(1)將S撥向接點(diǎn)1,接通S1,調(diào)節(jié)____,使待測(cè)表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置,記下此時(shí)________________的讀數(shù)I。
(2)然后將S撥向接點(diǎn)2,調(diào)節(jié)____,使________________,記下此時(shí)RN的讀數(shù)。
(3)多次重復(fù)上述步驟,計(jì)算RN讀數(shù)的________,此即為待測(cè)微安表頭內(nèi)阻的測(cè)量值。
【答案】(1)R0 標(biāo)準(zhǔn)電流表(或A0) (2)RN 標(biāo)準(zhǔn)電流表(或A0)的讀數(shù)仍為I (3)平均值
【解析】:(1)將S撥向接點(diǎn)1,接通S1,調(diào)節(jié)R0使待測(cè)表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置,記下此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)I。
(2)然后將S撥向接點(diǎn)2,調(diào)節(jié)RN,使標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)仍為I,記下此時(shí)RN的讀數(shù)。
(3)多次重復(fù)上述過(guò)程,計(jì)算RN讀數(shù)的平均值,此即為待測(cè)微安表頭內(nèi)阻的測(cè)量值。
方法5 電橋法
1.實(shí)驗(yàn)原理
電橋法是測(cè)量電阻的一種特殊方法,其測(cè)量電路如圖所示,實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)電阻箱R3,當(dāng)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)相等時(shí),R1和R3兩端的電壓相等,設(shè)為U1。同時(shí)R2和Rx兩端的電壓也相等,設(shè)為U2,根據(jù)歐姆定律有:=,=,由以上兩式解得:R1Rx=R2R3,這就是電橋平衡的條件,由該平衡條件就可求出被測(cè)電阻Rx的阻值。
2. 方法突破
在上面的電路圖中:
(1)當(dāng)=時(shí),UAB=0,IG=0。
(2)當(dāng)<時(shí),
UAB>0,IG≠0,且方向:A→B。
(3)當(dāng)>時(shí),UAB<0,IG≠0,且方向B→A。
【典例5】用如圖所示的電路可以測(cè)量電阻的阻值。圖中Rx是待測(cè)電阻,R0是定值電阻, ?是靈敏度很高的電流表,MN是一段均勻的電阻絲。閉合開(kāi)關(guān),改變滑動(dòng)頭P的位置,當(dāng)通過(guò)電流表?的電流為零時(shí),測(cè)得MP=l1,PN=l2,則Rx的阻值為 ( )
A.R0 B.R0 C.R0 D.R0
【答案】 C
【解析】 根據(jù)電橋平衡的條件及電阻定律可易知,當(dāng)靈敏電流表的電流為零時(shí),有=,可得Rx=R0。
【跟蹤訓(xùn)練】
同學(xué)們測(cè)量某電阻絲的電阻Rx,所用電流表的內(nèi)阻與Rx相當(dāng),電壓表可視為理想電壓表。
(1)若使用如圖甲所示電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),要使得Rx的測(cè)量值更接近真實(shí)值,電壓表的a端應(yīng)連接到電路的________點(diǎn)(選填“b”或“c”)。
(2)測(cè)得電阻絲的UI圖如圖乙所示,則Rx為_(kāi)_______Ω(保留兩位有效數(shù)字)。
(3)實(shí)驗(yàn)中,隨電壓進(jìn)一步增加電阻絲逐漸進(jìn)入熾熱狀態(tài),某同學(xué)發(fā)現(xiàn)對(duì)熾熱電阻絲吹氣,其阻值會(huì)變化,他們對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行探究,在控制電阻絲兩端的電壓為10 V的條件下,得到電阻絲的電阻Rx隨風(fēng)速v(用風(fēng)速計(jì)測(cè))的變化關(guān)系如圖丙所示。由圖可知當(dāng)風(fēng)速增加時(shí),Rx會(huì)________(選填“增大”或“減小”)。在風(fēng)速增加過(guò)程中,為保持電阻絲兩端電壓為10 V,需要將滑動(dòng)變阻器RW的滑片向________端調(diào)節(jié)(選填“M”或“N”)。
(4)為了通過(guò)電壓表的示數(shù)來(lái)顯示風(fēng)速,同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路。其中R為兩只阻值相同的電阻,Rx為兩根相同的電阻絲,一根置于氣流中,另一根不受氣流影響,為待接入的理想電壓表。如果要求在測(cè)量中,風(fēng)速?gòu)牧汩_(kāi)始增加,電壓表的示數(shù)也從零開(kāi)始增加,則電壓表的“+”端和“-”端應(yīng)分別連接到電路中的________點(diǎn)和________點(diǎn)(在“a”“b”“c”“d”中選填)。
【答案】:(1)c (2)4.1(4.0~4.2均可) (3)減小 M (4)b d
【解析】:(1)由于電流表的內(nèi)阻與Rx相當(dāng),即Rx較小,所以電流表外接時(shí)誤差較小,故電壓表的a端應(yīng)接電路的c點(diǎn)。
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