國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)思考題參考答案電磁學(xué)

1、1實(shí)驗(yàn)十一學(xué)習(xí)使用數(shù)字萬(wàn)用表【思考題參考答案】1調(diào)節(jié)電阻箱的電阻為500?和5?時(shí)，電阻的誤差是多大？答：以0.1級(jí)為例，以每個(gè)接點(diǎn)的接觸電阻按0.002?為例。對(duì)于500?電阻從0和9999?接線(xiàn)柱輸出，誤差為???????512.0002.06%1.0500R對(duì)于5?電阻從0和9.9?接線(xiàn)柱輸出，誤差為???????009.0002.02%1.05R2電源電壓為110V。是否可以只用一個(gè)電阻箱控制，得到0.5A的電流？答：若只用一個(gè)

2、電阻箱控制，所需電阻為。這需要電阻箱的Ω2205.0110??R檔，此檔允許電流為0.05A，實(shí)際電流大于額定電流，不能使用。100?R3對(duì)于一塊四位半的數(shù)字萬(wàn)用電表的直流電壓200mV量程，可能出現(xiàn)的最大數(shù)字是多少？最小分辨率是多少？答：最大數(shù)字為199.99mV。最小分辨率為0.01mV。4使用數(shù)字萬(wàn)用電表的直流電壓2V量程測(cè)量直流電壓，測(cè)量值為1.5V，測(cè)量誤差為多少？如果測(cè)量值為0.15V，測(cè)量誤差為多少？如果換用200mV量程

3、測(cè)量直流電壓0.15V，誤差為多少？答：我們以0.5級(jí)的三位半表為例，。??一一一????xUU%5.02V量程測(cè)量直流電壓1.5V時(shí)??mVmVVU5.815.1%5.0???????2V量程測(cè)量直流電壓0.15V時(shí)??mVmVVU8.1115.0%5.0???????200mV量程測(cè)量直流電壓0.15V時(shí)??mVmVmVU9.01.0150%5.0???????可見(jiàn)，測(cè)量小電壓盡量選用低量程檔。5為什么不宜用數(shù)字萬(wàn)用電表的電阻檔測(cè)量

4、表頭內(nèi)阻？答：數(shù)字萬(wàn)用電表電阻檔內(nèi)置9V電池，而微安表頭內(nèi)阻在2000?左右。這樣測(cè)通過(guò)表頭的電流估計(jì)為，這個(gè)電流遠(yuǎn)大于微安表頭的滿(mǎn)量程mAA5.40045.020009??電流。6為什么不能用數(shù)字萬(wàn)用電表的電阻檔測(cè)量電源內(nèi)阻？答：電阻檔的使用條件是被測(cè)電阻中無(wú)電流通過(guò)，或者被測(cè)電阻兩端無(wú)電壓。對(duì)電源內(nèi)阻來(lái)說(shuō)，一旦用電阻檔測(cè)量，電源就為內(nèi)阻提供了電流，這樣容易燒毀電表。實(shí)驗(yàn)十二制流和分壓電路【思考題參考答案】3但?值影響電壓范圍，調(diào)節(jié)越

5、均勻輸出范圍越?。唬?）消耗的電功率不同，如果兩種電路輸出電壓范圍相同，制流電路比分壓電路省電。實(shí)驗(yàn)十四磁電式直流電表的改裝【思考題參考答案】1如果預(yù)先不知道表頭內(nèi)阻，能否在改裝電壓表的同時(shí)確定表的內(nèi)阻。電路見(jiàn)課本第64頁(yè)，圖145。答：可以。先將電阻箱Rs調(diào)到，改裝后，在輸入端加上滿(mǎn)量程電壓U，逐gIU?步減小Rs使表頭滿(mǎn)偏。有，。從電阻箱讀出Rs就可以計(jì)??URRIsgg??sggRIUR??算內(nèi)阻。2用半偏法測(cè)量電表內(nèi)阻時(shí)，如果不

6、滿(mǎn)足的條件，應(yīng)如何計(jì)算。gRRR???21gR答：見(jiàn)課本第63頁(yè)圖142。滿(mǎn)偏時(shí)電源端電壓為，半偏時(shí)電源端??21RRRIgg??電壓為，電源電阻不計(jì)，有????21020RRRRIIgRg?????????2121020RRRIRRRRIIgggRg??????又002RIIRRgg?解出??021210RRRRRRRg????3在被改裝表的零點(diǎn)和滿(mǎn)度校準(zhǔn)好之后，在零點(diǎn)和滿(mǎn)度之間的各刻度仍然不準(zhǔn)。試分析產(chǎn)生這一結(jié)果的原因。答：這有可能

7、是刻度位置不準(zhǔn)或者磁場(chǎng)不夠徑向均勻，后者造成線(xiàn)圈轉(zhuǎn)到不同位置受的磁力矩不夠線(xiàn)性，這樣線(xiàn)圈在不同位置獲得的力矩是不成比例的。[補(bǔ)充思考題]用半偏法測(cè)量電表內(nèi)阻時(shí)，如果不滿(mǎn)足的條件。定性gRRR???21分析，按半偏法計(jì)算時(shí)比真值大還是小。gR答：比真值小。分析如下，半偏法給出，當(dāng)不夠大時(shí)，并聯(lián)后，0RRg?一21RR?0R因總電阻明顯減小，即時(shí)調(diào)節(jié)使電流表半偏，干路電流會(huì)大于Ig，也就是說(shuō)0R，從而。20gRII?gRR?0【補(bǔ)充思考題補(bǔ)