题目内容

【题目】要测量一个未知电阻Rx的阻值，实验室提供以下器材：

待测电阻Rx 阻值约为2 Ω，额定电流为2 A

电流表A1 量程为0.6 A，内阻r1＝0.5 Ω

电流表A2 量程为3.0 A，内阻r2约为0.1 Ω

变阻器R1 电阻变化范围为0～10 Ω

变阻器R2 电阻变化范围为0～1 kΩ

定值电阻 R3＝10 Ω

定值电阻 R4＝100 Ω

电源电动势E约为9 V，内阻很小

开关S，导线若干

要求实验时测量尽可能准确，改变滑动变阻器的阻值，在尽可能大的范围内测得多组A1、A2的读数I1、I2，然后利用I1－I2图象求出未知电阻的阻值Rx.

(1)实验中定值电阻应该选________，滑动变阻器应该选择________.

(2)请在图中补充完整实物连线电路______.

(3)I1－I2图象如图所示，若图线斜率为k，则电阻Rx＝________.(用题中所给字母表示)

【答案】R3 R1

【解析】

(1)[1][2]采用已知内阻的小量程电流表A1替代电压表测量电压，需要串联一个大于等于

的定值电阻，所以实验中定值电阻应选用阻值为10Ω的R3，滑动变阻器应选用阻值为1～10Ω的R1；

(2)[3]测量电阻一般采用伏安法，由于待测电阻的阻值约为2Ω，额定电流为2A，最大电压为4V，而电源电动势为9V，所以必须采用分压电路，电流表外接电路进行测量，电路如图所示

(3)[4]由实验原理得

得

解得

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（1）求0≤x≤L区域内电场强度E的大小和电子从M点进入圆形区域时的速度vM；

（2）若圆形区域内加一个垂直于纸面向外的匀强磁场，使电子穿出圆形区域时速度方向垂直于x轴，求所加磁场磁感应强度B的大小和电子在圆形区域内运动的时间t；

（3）若在电子从M点进入磁场区域时，取t＝0，在圆形区域内加如图乙所示变化的磁场（以垂直于纸面向外为正方向），最后电子从N点飞出，速度方向与进入圆形磁场时方向相同，请写出磁场变化周期T满足的关系表达式。

【题目】如图所示，在一直角坐标系xoy平面内有圆形区域，圆心在x轴负半轴上，P、Q是圆上的两点，坐标分别为P（-8L，0），Q（-3L，0）。y轴的左侧空间，在圆形区域外，有一匀强磁场，磁场方向垂直于xoy平面向外，磁感应强度的大小为B，y轴的右侧空间有一磁感应强度大小为2B的匀强磁场，方向垂直于xoy平面向外。现从P点沿与x轴正方向成37°角射出一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，带电粒子沿水平方向进入第一象限，不计粒子的重力。求：

（1）带电粒子的初速度；

（2）粒子从P点射出到再次回到P点所用的时间。

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