在電學(xué)實驗中由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，使得測量結(jié)果總存在系統(tǒng)誤差．某校課外研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了消除系統(tǒng)誤差的探究實驗，下面就舉一例：
某小組利用如圖所示的電路測定金屬電阻率，在測量時需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度l，用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻Rx．
①請寫出測金屬絲電阻率的表達(dá)式：ρ=
πd2Rx
4l
πd2Rx
4l
．
②利用該電路進(jìn)行實驗的主要操作過程是：
第一步：閉合電鍵S1，將電鍵S2接2，調(diào)節(jié)滑動變阻器RP和r，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出這時電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1；
請你接著寫出第二步，并說明需要記錄的數(shù)據(jù)：
U2、I2
U2、I2
．
由以上記錄的數(shù)據(jù)計算出被測電阻Rx的表達(dá)式為Rx=
U1
I1
-
U2
I2
U1
I1
-
U2
I2
．
活動總結(jié)：經(jīng)過分析研究就可以看出該活動是十分有成效的，它們都可以消除系統(tǒng)誤差，測量的是真實值．
分析：由電路圖可知，當(dāng)閉合電鍵S1，電鍵S2接2時電壓表測Rx與RA和滑動變阻器兩端的電壓之和，電流表測通過Rx與RA以及滑動變阻器的電流；保持兩滑動變阻器的滑動觸頭位置不變，將單刀雙擲開關(guān)S2向1閉合，此時電流表測的電流為RA和滑動變阻器的電流，電壓表測RA以及滑動變阻器兩端的電壓，讀出此時電壓表的示數(shù)U2，根據(jù)歐姆定律求出兩次測量電路的電阻，根據(jù)串聯(lián)知識可知待測電阻的阻值．
解答：解：①根據(jù)電阻的決定式RX=ρ
L
S
=ρ
L
1
4
πd2
，所以ρ=
πd2Rx
4l

②將電鍵S2接1，只調(diào)節(jié)滑動變阻器r，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出這時電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2，
由歐姆定律得U1=I1（RA+RP+Rx），U2=I2（RA+RP），
故Rx=
U1
I1
-
U2
I2

故答案為：
πd2Rx
4l
，U2、I2，
U1
I1
-
U2
I2
點評：本題考查如何由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，使得測量電阻的結(jié)果總存在系統(tǒng)誤差．對課本的伏安法測電阻造成的誤差分析進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在電學(xué)實驗中由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，使得測量結(jié)果總存在系統(tǒng)誤差．某校課外研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了消除電表內(nèi)阻對測量影響的探究，下面是兩個實例：
某組利用如圖所示的電路測定電阻Rx的值，其主要操作過程是：
（1）閉合電鍵S1，將電鍵S2接2，調(diào)節(jié)滑動變阻器Rp和r，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出這時的電壓表和電流表的示數(shù)U1和I1；
（2）請你接著寫出第二步，并說明需要記錄的數(shù)據(jù)：
將電鍵S1接1，（只能調(diào)節(jié)滑動變阻器r，不能改變Rp ），讀出這時的電壓表和電流表的示數(shù)U2 和I2，
將電鍵S1接1，（只能調(diào)節(jié)滑動變阻器r，不能改變Rp ），讀出這時的電壓表和電流表的示數(shù)U2 和I2，
，由以上記錄的數(shù)據(jù)計算出被測電阻Rx的表達(dá)式為Rx=
U1
I1
-
U2
I2
U1
I1
-
U2
I2
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

在電學(xué)實驗中由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，使得測量結(jié)果總存在系統(tǒng)誤差．某校課外研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了消除電表內(nèi)阻對測量影響的探究，下面是兩個實例：

Ⅰ．某組設(shè)計了如圖所示的電路，該電路能夠測量電源E的電動勢和內(nèi)電阻，E′是輔助電源，A、B兩點間有一靈敏電流計G．
（1）閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器R、R′．使得靈敏電流計的示數(shù)為零，這時，A、B兩點的電勢UA、UB的關(guān)系是：UA
=
=
UB，讀出電流表和電壓表的示數(shù)I1和U1，此時流過電源E的電流的精確值是
I1
I1
，電源E的路端電壓的精確值是
U1
U1
．
（2）改變滑動變阻器R、R′的阻值，重新使得
靈敏電流計的示數(shù)為零
靈敏電流計的示數(shù)為零
，讀出
電流表和電壓表的示數(shù)為I2，U2．
電流表和電壓表的示數(shù)為I2，U2．
．
（3）寫出電源E的電動勢和電阻的表達(dá)式：E=
I1U2+I2U1
I1-I2
I1U2+I2U1
I1-I2
，r=
r=
U2-U1
I1-I2
r=
U2-U1
I1-I2
．
Ⅱ．某組利用如圖所示的電路測定電阻RX的值，其主要操作過程是：
（1）閉合電鍵S1，將電鍵S2接2，調(diào)節(jié)滑動變阻器RP和r，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出這時的電壓表和電流表的示數(shù)U1和I1；
（2）請你接著寫出第二步，并說明需要記錄的數(shù)據(jù)：
將電鍵S1接1，（只能調(diào)節(jié)滑動變阻器r，不能改變RP），讀出這時的電壓表和電流表的示數(shù)U2和I2；
將電鍵S1接1，（只能調(diào)節(jié)滑動變阻器r，不能改變RP），讀出這時的電壓表和電流表的示數(shù)U2和I2；
，
由以上記錄的數(shù)據(jù)計算出被測電阻RX的表達(dá)式為RX=
U1
I1
-
U2
I2
U1
I1
-
U2
I2
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

在電學(xué)實驗中由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，使得測量結(jié)果總存在系統(tǒng)誤差．某校課外研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了消除系統(tǒng)誤差的探究實驗，下面就舉兩例：
Ⅰ．某組設(shè)計了如圖1所示的電路，該電路能夠測量電源E的電動勢和內(nèi)電阻r，E′是輔助電源．A、B兩點間有一靈敏電流計G．
（1）補充下列實驗步驟：①閉合開關(guān)S1、S2，
調(diào)整滑動變阻器R、R′
調(diào)整滑動變阻器R、R′
使得靈敏電流計的示數(shù)為零，這時，A、B兩點UA、UB的關(guān)系是UA
=
=
UB，即A、B相當(dāng)于同一點，讀出電流表和電壓表的示數(shù)I1和U1，其中I1就是通過電源E的電流．
②改變滑動變阻器R、R′的阻值，重新使得
靈敏電流計的示數(shù)為零
靈敏電流計的示數(shù)為零
，讀出
電流表和電壓表的示數(shù)I2和U2
電流表和電壓表的示數(shù)I2和U2
．
（2）寫出步驟①②對應(yīng)的方程式及電動勢和內(nèi)電阻的表達(dá)式
E=U1+
I1(U2-U1)
(I1-I2)
，r=
U2-U1
I1-I2
E=U1+
I1(U2-U1)
(I1-I2)
，r=
U2-U1
I1-I2
．
Ⅱ．某組利用如圖2所示的電路測定金屬電阻率，在測量時需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度l，用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻Rx．
（1）請寫出測金屬絲電阻率的表達(dá)式：ρ=
πd2Rx
4l
πd2Rx
4l
．
（2）利用該電路進(jìn)行實驗的主要操作過程是：
第一步：閉合電鍵S1，將電鍵S2接2，調(diào)節(jié)滑動變阻器RP和r，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出這時電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1；
請你接著寫出第二步，并說明需要記錄的數(shù)據(jù)：
將電鍵S2接1，只調(diào)節(jié)滑動變阻器r，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出這時電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2
將電鍵S2接1，只調(diào)節(jié)滑動變阻器r，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出這時電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2
．
由以上記錄的數(shù)據(jù)計算出被測電阻Rx的表達(dá)式為Rx=
U1
I1
-
U2
I2
U1
I1
-
U2
I2
．
活動總結(jié)：經(jīng)過分析研究就可以看出該活動是十分有成效的，它們都可以消除系統(tǒng)誤差，測量的是真實值．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

在電學(xué)實驗中由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，使得測量結(jié)果總存在系統(tǒng)誤差。某校課外研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了消除電表內(nèi)阻對測量影響的探究，某組利用如圖所示的電路測定電阻Rx的值，其主要操作過程是：

（1）閉合電鍵S1，將電鍵S2接2，調(diào)節(jié)滑動變阻器RP和r，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出這時的電壓表和電流表的示數(shù)U1和I1；

（2）請你接著寫出第二步，并說明需要記錄的數(shù)據(jù)：______________________________。由以上記錄的數(shù)據(jù)計算出被測電阻Rx的表達(dá)式為Rx=__________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案