在电学实验中由于电压表、电流表内阻的影响,使得测量结果总存在-查字典问答网
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  在电学实验中由于电压表、电流表内阻的影响,使得测量结果总存在系统误差.某校课外研究性学习小组进行了消除系统误差的探究实验,下面就举两例:Ⅰ.某组设计了如图1所示的电路,

  在电学实验中由于电压表、电流表内阻的影响,使得测量结果总存在系统误差.某校课外研究性学习小组进行了消除系统误差的探究实验,下面就举两例:

  Ⅰ.某组设计了如图1所示的电路,该电路能够测量电源E的电动势和内电阻r,E′是辅助电源.A、B两点间有一灵敏电流计G.

  (1)补充下列实验步骤:①闭合开关S1、S2,______使得灵敏电流计的示数为零,这时,A、B两点UA、UB的关系是UA______UB,即A、B相当于同一点,读出电流表和电压表的示数I1和U1,其中I1就是通过电源E的电流.

  ②改变滑动变阻器R、R′的阻值,重新使得______,读出______.

  (2)写出步骤①②对应的方程式及电动势和内电阻的表达式E=U1+I1(U2−U1)(I1−I2),r=U2−U1I1−I2

  E=U1+I1(U2−U1)(I1−I2),r=U2−U1I1−I2

  .

  Ⅱ.某组利用如图2所示的电路测定金属电阻率,在测量时需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l,用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻Rx.

  (1)请写出测金属丝电阻率的表达式:ρ=πd2Rx4l

  πd2Rx4l

  .

  (2)利用该电路进行实验的主要操作过程是:

  第一步:闭合电键S1,将电键S2接2,调节滑动变阻器RP和r,使电压表读数尽量接近满量程,读出这时电压表和电流表的示数U1、I1;

  请你接着写出第二步,并说明需要记录的数据:______.

  由以上记录的数据计算出被测电阻Rx的表达式为Rx=U1I1−U2I2

  U1I1−U2I2

  .

  活动总结:经过分析研究就可以看出该活动是十分有成效的,它们都可以消除系统误差,测量的是真实值.

1回答
2020-01-16 10:47
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刘中杰

  解Ⅰ.①由题意可知,当G中示数为零时,电压表所示为电源两端的输出电压;

  故第一步应为:调整滑动变阻器R、R′,使得灵敏电流计的示数为零,这时,A、B两点UA、UB的关系是UA=UB;②为了使测得的电压值仍为电源两端的输出电压,灵敏电流计的示数为零,同时需读出电流表和电压表的示数I2和U2

  (2)当灵敏电流表的示数为零时,由闭合电路欧姆定律得

  E+E′=U+I(R′+r+r′)

  E′=I(R′+RA+r′)

  联立以上两式得E=U+Ir

  代入测量数据得:E=I1r+U1,E=I2r+U2,解得

  E=U

2020-01-16 10:50:25

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