国中学生物理竞赛实验指导书思考题参考标准答案-电磁学.docVIP

PAGE PAGE 7 实验十一 学习使用数字万用表 【思考题参考答案】 1．调节电阻箱的电阻为500?和5?时，电阻的误差是多大？ 答：以0.1级为例，以每个接点的接触电阻按0.002?为例。 对于500?电阻从0和9999?接线柱输出，误差为 对于5?电阻从0和9.9?接线柱输出，误差为 2．电源电压为110V。是否可以只用一个电阻箱控制，得到0.5A的电流？ 答：若只用一个电阻箱控制，所需电阻为。这需要电阻箱的档，此档允许电流为0.05A，实际电流大于额定电流，不能使用。 3．对于一块四位半的数字万用电表的直流电压200mV量程，可能出现的最大数字是多少？最小分辨率是多少？ 答：最大数字为199.99mV。最小分辨率为0.01mV。 4．使用数字万用电表的直流电压2V量程测量直流电压，测量值为1.5V，测量误差为多少？如果测量值为0.15V，测量误差为多少？如果换用200mV量程测量直流电压0.15V，误差为多少？ 答：我们以0.5级的三位半表为例，。 2V量程测量直流电压1.5V时 2V量程测量直流电压0.15V时 200mV量程测量直流电压0.15V时 可见，测量小电压尽量选用低量程档。 5．为什么不宜用数字万用电表的电阻档测量表头内阻？ 答：数字万用电表电阻档内置9V电池，而微安表头内阻在2000?左右。这样测通过表头的电流估计为，这个电流远大于微安表头的满量程电流。 6．为什么不能用数字万用电表的电阻档测量电源内阻？ 答：电阻档的使用条件是被测电阻中无电流通过，或者被测电阻两端无电压。对电源内阻来说，一旦用电阻档测量，电源就为内阻提供了电流，这样容易烧毁电表。 实验十二 制流和分压电路 【思考题参考答案】 ??EK ? ? E K A B C RL 答：电路如图，这种连接方法不对。这种电路负载电阻被短路不会分压。 2．有一分压电路如图（实验的那个电路），负载电阻，电压表内阻为，变阻器电阻为。 （1）若希望分压均匀，应选择哪种规格的变阻器？ （a）；（b）（c） （2）当滑动头分别滑到A、B两端时，电压表示数为多少？ （3）设电源电压恒定，变阻器按（1）作了正确选择，但是A端到电源负极的导线断了。当滑动头滑到B端时，电压表示数为多少 答：（1）这里电压表内阻与负载电阻并联才是真正的负载电阻。即，要使分压均匀，，兼顾省电，选（c）。 （2）当滑动头分别滑到A、B两端时，电压表示数分别为0和E； （3）这成了制流电路，当滑动头滑到B端时，电压表示数为E。 3．设计固定分压比的分压电路，电源电压1 V，，要求分压比为。如果要求分压比，电路应如何调整？ ER1R E R1 RL R2 选，则，即 （1），可以求出， （2），可以求出， [补充思考题]分压电路和制流电路都能控制负载上的电压和流过负载的电流。使用这两种控制电路有何不同？（想一下什么情况下使用制流电路或分压电路） 答：（1）它们的电压调节范围不同，分压电路电压调节范围为0-E，制流电路调节的负载电压范围为-E；（2）调节的均匀性不同，分压电路比较均匀，不影响电压范围，制流电路虽然也比较均匀，但?值影响电压范围，调节越均匀输出范围越小；（3）消耗的电功率不同，如果两种电路输出电压范围相同，制流电路比分压电路省电。 实验十四 磁电式直流电表的改装 【思考题参考答案】 1．如果预先不知道表头内阻，能否在改装电压表的同时确定表的内阻。电路见课本第64页，图14-5。 答：可以。先将电阻箱Rs调到，改装后，在输入端加上满量程电压U，逐步减小Rs使表头满偏。有 ，。从电阻箱读出Rs就可以计算内阻。 2．用半偏法测量电表内阻时，如果不满足的条件，应如何计算。 答：见课本第63页图14-2。满偏时电源端电压为，半偏时电源端电压为，电源电阻不计，有 又 解出 3．在被改装表的零点和满度校准好之后，在零点和满度之间的各刻度仍然不准。试分析产生这一结果的原因。 答：这有可能是刻度位置不准或者磁场不够径向均匀，后者造成线圈转到不同位置受的磁力矩不够线性，这样线圈在不同位置获得的力矩是不成比例的。 [补充思考题] 用半偏法测量电表内阻时，如果不满足的条件。定性分析，按半偏法计算时比真值大还是小。 答：比真值小。分析如下，半偏法给出，当不够大时，并联后，因总电阻明显减小，即时调节使电流表半偏，干路电流会大于Ig，也就是说，从而。 【补充思考题】改装欧姆表，学习课本第67-68页 实验十五 用量程为200mV的直流数字电压表组装 多量程的直流电压表和直流电流表 【思考题参考答案】 试比较用数字万用电表和磁电式电表分别组装多量程直流电压表和直流电流表的原理有什么不