题目内容
【题目】实验室中的电压表通常有两个量程,它实际是由量程很小的电流计改装而成的,如图所示为某电压表的内部简化电路图,将A、B两接线柱接入电路时电压表的量程为3V,将A、C两接线柱接入电路时电压表的量程为15V,已知R2的阻值为24kΩ,电流计的内阻rg为500Ω,则R1的阻值和电流计的满偏电流Ig(即小量程电流表允许通过的最大电流)各是多少?
【答案】解:将A、B两接线柱接入电路时,R1和Rg串联, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由I= 可得,电压表的量程:
U1=Ig(Rg+R1),即3V=Ig(500Ω+R1)﹣﹣﹣﹣﹣①
将A、C两接线柱接入电路时,R1、R2和Rg串联,则电压表的量程:
U2=Ig(Rg+R1+R2),即15V=Ig(500Ω+R1+24×103Ω)﹣﹣②
联立①②两式可得:R1=100Ω,Ig=5×10﹣3A.
答:R1的阻值为100Ω,电流计的满偏电流为5×10﹣3A.
【解析】将A、B两接线柱接入电路时,R1和Rg串联;将A、C两接线柱接入电路时,R1、R2和Rg串联,电流计的满偏电流不变,根据电阻的串联和欧姆定律分别表示出电压表的量程,然后联立等于求出R1的阻值和电流计的满偏电流.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用欧姆定律及其应用的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR).
【题目】如图所示,压缩弹簧,弹簧可以将小球弹起.弹簧将小球弹起的高度与哪些因素有关呢?(以下所有弹簧被压缩后都未超过其弹性限度).
(1)小明利用一根弹簧、一个小球和刻度尺进行了三次实验,得出的三组不同数据如表所示:
次 数 | 1 | 2 | 3 |
弹簧被压缩的长度(cm) | △L1=2 | △L2=3 | △L3=5 |
小球被弹起的高度(cm) | h1=4 | h2=5 | h3=7 |
由表可得出的初步结论是: .
(2)小红猜想:弹簧将小球弹起的高度可能与被压缩弹簧的材料有关.她设计的探究方案如下: ①将A、B两根外形完全相同,材料不同的弹簧分别置于水平桌面上;
②将小球置于弹簧A的上端,按下小球,使弹簧被压缩的长度为5cm,松手后小球被弹起,记下小球弹起的高度H1;
③再将同一小球置于弹簧B的上端,按下小球,使弹簧被压缩的长度为6cm,松手后小球被弹起,记下小球弹起的高度H2;
④比较H1、H2的大小,就可初步得出弹簧将小球弹起的高度是否与被压缩弹簧的材料有关了.
小红探究方案中存在的一个问题是: .
(3)影响弹簧将小球弹起的高度的因素可能还有(说出一个影响因素即可).