题目内容
【题目】实际测量中所使用的电流表和电压表是由小量程电流表改装而成的一只小量程电流表满偏电流Ig=3mA,内电阻为Rg=100Ω.将小量程电流表与两定值电阻R1、R2按图乙的电路图连接起来,已知R1=0.5Ω,R2=24.5Ω,S是一只单刀双掷开关。
(1)计算小量程电流表满偏时两端的电压Ug。
(2)将S与接线柱b端相连,此时虚线框内的部分相当于一个电流表,计算其最大量程I。
(3)将S与接线柱c端相连,此时虚线框内的部分相当于一个电压表,计算其最大量程U。
【答案】(1)0.3V;(2)0.6A;(3)15V。
【解析】
(1)小量程电流表满偏时通过的电流Ig=3mA=0.003A,小量程电流表满偏时两端的电压:Ug=IgRg=0.003A×100Ω=0.3V;
(2)将S与接线柱b端相连,G与R1并联,电流表的最大量程等于通过G和R1的最大电流之和,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过G的电流最大时,通过R1的电流:I1==0.6A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电流表的最大量程:I=Ig+I1=0.003A+0.6A=0.603A≈0.6A;
(3)将S与接线柱c端相连时,G与R1并联后再与R2串联,电压表的量程等于并联部分的电压与R2两端的最大电压之和,由(2)可知,G与R1并联且通过G的电流最大时,并联部分的电压为Ug=0.3V,电路的总电流I=0.603A,因串联电路中各处的电流相等,所以,R2两端的电压:U2=IR2=0.603A×24.5Ω=14.7735V,电压表的量程:U=Ug+U2=14.7735V+0.3V=15.0735V≈15V。
答:(1)小量程电流表满偏时两端的电压为0.3V;
(2)将S与接线柱b端相连,此时虚线框内的部分相当于一个电流表,其最大量程为0.6A;
(3)将S与接线柱c端相连,此时虚线框内的部分相当于一个电压表,其最大量程为15V。
【题目】小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:分度值为0.1N的弹簧测力计,底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块,相同的大烧杯若干,水,密度未知的某种液体,细线等。
(1)小明进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为______N;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤 | B | C | D | E | F |
弹簧测力计示数/N | 2.6 | 2.5 | 2.4 | 2.4 | 2.3 |
(2)在实验步骤B中铜块所受浮力F浮=______N。
(3)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟______有关:分析实验步骤A、E、F,可以得出结论______。
(4)小明用表格中的数据算出了某种液体的密度是_____kg/m3(结果保留一位小数)。
(5)小明在步骤B的基础上继续探究:保持铜块下表面所处的位置不变,把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上,缓慢向烧杯内加水,当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出),烧杯底部受到水的压强增加了_____Pa,(已知在一定范围内,弹簧受到的拉力每减少0.1N,弹簧的长度就缩短0.1cm)