问题
填空题
如图1中E为电源,其电动势为ε,R1为滑线变阻器,R2为电阻箱,A为电流表,用此电路,经以下步骤可近似得A的内阻RA:①闭合
K1,断开K2,调节R1使电流表读数等于其量程I0;②保持R1不变,闭合K2,调节R2,使电流表读数等于I0/2,然后读出R2的值,取RA≈R2
(1)按图1 所示电路在图2中所给的实物图中画出连接导线.
(2)真实值和测量值之差除以真实值叫测量结果的相对误差,即
,试导出它与电动势ε,电流表量程I0及电流表内阻RA的关系式.RA-R2 RA
(3)若I0=10mA,真实值RA约为30Ω,要想使测量结果相对误差不大于5%,电源电动势最小应为多少伏?
答案
(1)在连实物图时注意电源正负极和电表正负极不要接反,导线不要接在划片上,根据原理图可得其实物连接图如下所示:
(2)根据实验步骤①有:
=I0 ①ɛ R1+RA
在步骤②中当闭合K2时,RA和R2并联,所以有:R=
②RA•R2 RA+R2
•ɛ R1+R
=R2 RA+R2
③I0 2
联立①②③可解得:
=RA-R2 RA
RAI0 ɛ
(3)要使相对误差不小于5%,则有:
=RA-R2 RA
≤5%I0 ɛ
所以解得:ɛ≥6v.
故答案为:(1)实物图如上所示
(2)电流表量程I0及电流表内阻RA的关系式为:
=RA-R2 RA
RAI0 ɛ
(3)电源电动势最小应为6V.