题目内容

10．某同学想把满偏电流为1.0mA的电流表A1改装称为双量程电压表，并用改装的电表去测量某电源的电动势和内阻；
（1）图甲是测量A1内阻的实验原理图，其中A2量程小于A1，先闭合开关S1，将S2拨向接点a，调节变阻器R2直至A2满偏；
（2）保持R2滑片位置不动，将S2拨向接点B，调节R1，直至A2满偏，此时电阻箱旋钮位置如图乙所示，记录数据，断开S1，则可得A1的内阻R=10.0Ω；

（3）现用此电流表改装成0-3V和0-6V的双量程电压表，电路如图丙所示，则RB=3000Ω；
（4）用改装后的电压表的0-3V档接在待测电源（内阻较大）两端时，电压表的示数为2.10V；换用0-6V档测量，示数为2.40V；则电源的电动势E为2.80V，内阻r为1000Ω；若实际改装过程中误将RA和RB位置互换了，则对0-6V（填“0-3V”或者“0-6V”）量程的使用没有影响；电压表的另一量程正确使用时，电压测量值比真实值偏小；（填“偏大”、“偏小”）
（5）将上述电源与两个完全相同的元件X连接成电路图丁，X元件的伏安特性曲线如图戊；则通过X元件的工作电流为1.20mA．

分析 （1）（2）本实验有的等效替代法，即在同样位置若电流相等则电阻相同即A1的内阻等于R1的阻值．
（3）由部分电路欧姆定律求解电阻阻值：6V量程的总电阻减去3V量程的总电阻即为RB阻值．
（4）将RA和RB位置互换了对于大量程的电压表内阻不变，没有影响，对于小量程的电压表内阻变大了，其量程变大．
（5）做出电源的I-U图，外电阻的I-U图，两图的交点为工作电流，工作电压．

解答 解：（2）A1的内阻等于R1的阻值，R1的阻值为：1×10+0×0.1=10.0Ω
（3）由欧姆定律知RB=$\frac{6}{{I}_{g}}-\frac{3}{{I}_{g}}$=$\frac{6}{1×1{0}^{-3}}-\frac{3}{1×1{0}^{-3}}$=3000Ω
（4）量程为3V的内阻Rv1=$\frac{3}{{I}_{g}}$=$\frac{3}{1×1{0}^{-3}}$=3000Ω
量程为6V的内阻为Rv2=$\frac{6}{{I}_{g}}$=$\frac{6}{1×1{0}^{-3}}$=6000Ω
分别接在电源上：E=2.1+$\frac{2.1}{3000}×r$    ①
                     E=2.4+$\frac{2.4}{6000}$×r           ②
解得E=2.80V    r=1000Ω
 误将RA和RB位置互换了对于大量程的电压表没有影响，但对小量程3 V的因其内阻大小，则加同样的电压下电流变小，示数变小，则 测量值偏小． 
（5）作出电源的I-U图，再做出两电阻串联后的I-U图，其交点为工作电流，工作电压
．
如图可知工作电流为1.20mA
故答案为：（2）10.0；（3）3000；（4）2.80；1000；0-6V；偏小；1.20

点评 在考查电压表的改装原理，明确串联电阻与对应的量程的关系；对于工作电流与工作电压用画I-U图求交点的方法，但要明确所给的电阻的I-U图的变换．

练习册系列答案
相关题目
4．某汽车的质量为1.2×103kg，额定功率为80kW，汽车以36km/h行驶，然后加速，通过700m后，达到180km/h的最大速度．若行驶过程中所受阻力不变，求：
（1）路面对汽车的阻力；
（2）加速过程中汽车所做的功．
1．如图所示，滑块M1与滑块M2紧靠在一起，静止于光滑的水平面上，小球m从M1的右上方无初速度地下滑，当m滑到左方最高点的过程中，滑块M1（　　）
A．一直向右运动B．一直向左运动
C．先向右运动，后向左运动D．先向左运动，后向右运动
18．1905年，爱因斯坦提出了一种崭新的时空观．他指出，在研究物体的高速运动（速度接近真空中的光速c）时，物体的长度即物体占有的空间以及物理过程、化学过程、甚至还有生命过程的持续时间，都与他们的运动状态有关．根据爱因斯坦的理论，一把米尺，在它与观察者有不同相对速度（v）的情况下，米尺的长度是不同的，下列说法正确的是（　　）
A．生活中无法观察到米尺长度的变化，是因为相对论的时空观不适用于日常生活
B．生活中无法观察到米尺长度的变化，是因为其运动速度远大于c
C．相对论的时空观说明经典力学的时空观是完全错误的
D．在速度远小于c时，经典力学的时空观与相对论时空观的结论没有区别
5．如图甲，小球用不可伸长的轻绳连接后绕固定点O竖直面内做圆周运动，小球经过最高点时的速度大小为v，此时绳子的拉力大小为T，拉力T与速度v的关系如图乙所示，图象中的数据a和b包括重力加速度g都为已知量，以下说法正确的是（　　）
A．数据a与小球的质量有关
B．数据b与圆周轨道半径有关
C．比值$\frac{b}{a}$只与小球的质量有关，与圆周轨道半径无关
D．利用数据a、b和g能够求出小球的质量和圆周轨道半径
15．在透明均匀介质内有一球状空气泡，一束包含a、b两种单色光的细光束从介质射入气泡，A为入射点，之后a、b色光分别从C点、D点射向介质，如图所示．己知A点的入射角为30．a色光的偏向角为45° （C点出射光线与A点入射光线的夹角），CD弧所对的圆心角为3°，则下列结论正确的是（　　）
A．b色光的偏向角为42°
B．介质对a光的折射率na=$\sqrt{3}$
C．在介质中，a光的频率小于b光的频率
D．b色光从介质射向空气的临界角正弦sinC=$\frac{1}{{2sin{{51}°}}}$
2．一长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为mA=1kg和mB=2kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因素都为μ=0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示（重力加速度g取10m/s2）．则（　　）
A．若F=1N，则物块、木板都静止不动
B．若F=1.5N，则A物块所受摩擦力大小为1N
C．若F=4N，则B物块所受摩擦力大小为$\frac{8}{3}$N
D．若F=8N，则A物块的加速度为$\frac{8}{3}$m/s2
19．带电粒子的电荷量与其质量之比称为比荷（ $\frac{q}{m}$）．是带电粒子的基本参量之一．
如图l所示是汤姆孙用来测定电子比荷的实验装置，真空玻璃管中K是金属板制成的阴极，由阴极K发出的射线被加速后穿过带有狭缝的极板A、B．经过两块平行铝板C、D中心轴线后打在玻璃管右侧的荧光屏上形成光点．若平行铝板C、D间无电压，电子将打在荧光屏上的中心O点；若在平行铝板C、D间施加偏转电压U，则电子将打在O1点，Ol点与O点的竖直间距为h，水平间距可忽略不计．若再在平行铝板C、D间施加一个方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场（图中未画出），则电子在荧光屏上产生的光点又回到O点．已知平行铝板C、D的长度均为L1，板间距离为d，它们的右端到荧光屏中心O点的水平距离为L2，不计电子的重力和电子间的相互作用．

（1）求电子刚进入平行铝板C、D间时速度的大小；
（2）推导出电子比荷的表达式；
（3）伽利略曾通过逻辑推理得知：在同一高度同时由静止释放两个质量不同的铁球，只在重力作用下，它们可以同时落地．那么静电场中的不同带电粒子是否也会出现“同时落地”的现象呢？比如，在图2所示的静电场中的A点先后由静止释放两个带电粒子，它们只在电场力作用下运动到B点．请你分析说明：若要两个带电粒子从A运动到B所用时间相同（即实现“同时落地”），则必须满足什么条件？
20．公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图，某公路急转弯处是一圆弧，其半径为R，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势．则在该弯道处（　　）
A．路面外侧低于内侧
B．车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动
C．车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动，此时质量为m的司机受到汽车的作用力为${\sqrt{{m}^{2}{g}^{2}+（m\frac{{v}^{2}}{R}）^{2}}}^{\;}$
D．当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网