题目内容
3.某同学准备测定一只量程已知的电压表的内阻.器材如下:A.待测电压表 (量程3V,内阻未知)
B.定值电阻R0(阻值2KΩ,允许通过最大电流50mA)
C.多用电表
D.直流电源E(电动势小于3V,内阻不计)
E.单刀双掷开关S
F.导线若干
该同学利用上述所给的器材,进行如下操作:
(ⅰ)用多用电表进行粗测:多用电表电阻档有三种倍率,分别是×100Ω、×10Ω和×1Ω.该同学选择×100Ω倍率,用正确的操作方法测量,刻度盘上的指针如图1所示,那么测量结果是3.0×103Ω.
(ⅱ)为了更准确地测量这只电压表的阻值,请你在图2方框中帮该同学设计一个实验电路.
(ⅲ)假设你已经连接好实验电路,请你简要写出你的测量步骤:
①将开关S置于1,读出电压表的示数U1;
②将开关S置于2,读出电压表的示数U2.
(ⅳ)利用已知和所测的物理量表示电压表的内阻,其表达式为Rv=$\frac{{U}_{2}}{{U}_{1}-{U}_{2}}$R0.
分析 欧姆表读数等于指针示数与倍率的乘积,由图示欧姆表可以读出欧姆表示数.
分析电路结构,根据实验步骤求出电源电动势,然后由串联电路特点及欧姆定律可以求出电压表内阻.
解答 解:(i)由图示欧姆表可知,待测电阻阻值为30×100Ω=3000Ω;
(ii)把电源、单刀双掷开关、定值电阻、电压表串联接入电路,电路图如图所示:
(iii)实验步骤:
①将开关S置于1,读出电压表的示数U1;
②将开关S置于2,读出电压表的示数U2;
(ⅳ)将开关S置于1,读出电压表的示数U1,所以该电源的电动势E=U1;
将开关S置于2,读出电压表的示数U2,此时U1=U2+$\frac{{U}_{2}}{{R}_{V}}$R0,解得:Rv=$\frac{{U}_{2}}{{U}_{1}-{U}_{2}}$R0;
故答案为:(ⅰ)3.0×103;(ⅱ)电路图如图所示;(ⅲ)①将开关S置于1,读出电压表的示数U1;②将开关S置于2,读出电压表的示数U2;(ⅳ)Rv=$\frac{{U}_{2}}{{U}_{1}-{U}_{2}}$R0.
点评 欧姆表示数等于指针所指表盘示数乘以欧姆表的倍率;分析清楚电路结构,熟练应用串联电路特点及欧姆定律是正确求出电压表内阻的关键.
练习册系列答案
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B. | 金属棒在导轨上运动时,R2上消耗的最大功率为$\frac{1}{3}$W | |
C. | 外力F的最大值为1.5N | |
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(1)根据图乙,请计算0.20s时刻点的瞬时速度,填入下表中.
(2)根据上述表格中的五组数据,请在图丙中描绘出对应的五个点,再根据图中所有的点,描绘出最能反映出木块运动性质的v-t图象.
(3)根据上述图象,请说明滑块的运动性质:滑块先做匀加速运动,接着做匀速运动,最后再做匀加速运动
(4)在实验结束后,同学们对实验进行了反思:A同学认为本实验有必要在左端垫上小垫块以平衡摩擦力,B同学认为没有必要,你认为B的观点正确; C同学认为本实验中三个钩码质量太大,有必要换质量更小的配重,以满足“重物质量m远小于滑块质量M”这一条件,D同学认为没有必要,你认为D的观点正确;同学们都认为可以由实验数据粗略计算出木块与砂纸之间的动摩擦因数,其值为0.50(保留两位有效数字).
(1)根据图乙,请计算0.20s时刻点的瞬时速度,填入下表中.
时刻(s) | 0.20 | 0.24 | 0.28 | 0.32 | 0.36 |
速度(m/s) | 0.68 | 0.75 | 0.87 | 0.93 | 1.01 |
(3)根据上述图象,请说明滑块的运动性质:滑块先做匀加速运动,接着做匀速运动,最后再做匀加速运动
(4)在实验结束后,同学们对实验进行了反思:A同学认为本实验有必要在左端垫上小垫块以平衡摩擦力,B同学认为没有必要,你认为B的观点正确; C同学认为本实验中三个钩码质量太大,有必要换质量更小的配重,以满足“重物质量m远小于滑块质量M”这一条件,D同学认为没有必要,你认为D的观点正确;同学们都认为可以由实验数据粗略计算出木块与砂纸之间的动摩擦因数,其值为0.50(保留两位有效数字).
11.在某段电路中,其两端电压为U,通过电路电流为I,通电时间为t,关于电功和电热说法正确的是( )
A. | 在任何电路中,电功UIt等于电热I2Rt | |
B. | 在任何电路中,电功等于UIt,电热等于I2Rt | |
C. | 在纯电阻电路中,电功大于电热 | |
D. | 电流通过电动机时,电动机工作的电功等于电热 |
15.小明到国外旅游,从国外带回一台用电器,额定电压为110V,额定功率为25W,因不能适应我国的220V电网电压,而不能使用.有人建议将该用电器与一只“220V 100W”的白炽灯串联后再接入220V的电路中,关于串联后的电路,下列说法正确的是( )
A. | 这台用电器能够正常工作 | |
B. | 这台用电器承受的实际电压会高于110 V | |
C. | 这台用电器承受的实际电压会低于110 V | |
D. | 白炽灯的实际功率等于25 W |
12.某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0,弹簧下端挂一个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2;…;挂七个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2.
①下表记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是L5和L6.测量记录表:
②实验中,L3和L7两个值还没有测定,请你根据上图将这两个测量值填入记录表中.
③为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:d1=L4-L0=6.90cm、d2=L5-L1=6.90cm、d3=L6-L3=7.00,请你给出第四个差值:dA=L7-L3=7.20cm.
④根据以上差值,可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量△L.△L用d1、d2、d3、d4表示的式子为:△L=$\frac{({d}_{1}+{d}_{2}+{d}_{3}+{d}_{4})}{4×4}$,代入数据解得:△L=1.75cm.
⑤计算弹簧的劲度系数k=28N/m.(g取9.8m/s2)
①下表记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是L5和L6.测量记录表:
代表符号 | L0 | L1 | L2 | L3 | L4 | L5 | L6 | L7 |
刻度数值/cm | 1.70 | 3.40 | 5.10 | 8.60 | 10.3 | 12.1 |
③为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:d1=L4-L0=6.90cm、d2=L5-L1=6.90cm、d3=L6-L3=7.00,请你给出第四个差值:dA=L7-L3=7.20cm.
④根据以上差值,可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量△L.△L用d1、d2、d3、d4表示的式子为:△L=$\frac{({d}_{1}+{d}_{2}+{d}_{3}+{d}_{4})}{4×4}$,代入数据解得:△L=1.75cm.
⑤计算弹簧的劲度系数k=28N/m.(g取9.8m/s2)