题目内容

4．图（a）为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路．

（1）己知毫安表表头的内阻为100Ω，满偏电流为1mA；R1和R2为阻值固定的电阻．若使用a和b两个接线柱，电表量程为3mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10mA．由题给条件和数据，可以求出R1=15Ω，R2=35Ω．
（2）现用一量程为3mA、内阻为150Ω的标准电流表吖对改装电表的3mA挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA．电池的电动势为1.5V，内阻忽略不计；定值电阻R0有两种规格，阻值分别为300Ω和1000Ω；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为750Ω和3000Ω．则R0应选用阻值为300Ω的电阻，R应选用最大阻值为3000Ω的滑动变阻器．
（3）若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图（b）的电路可以判断出损坏的电阻．图（b）中的R?为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图（a）虚线框内的电路．则图中的d点应和接线柱c（填“b”或“c“）相连．判断依据是闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏的电阻是R1，若电表指针不动，则损坏的电阻是R2．

分析 （1）根据串并联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值．
（2）应用串联电路特点与欧姆定律求出定值电阻与滑动变阻器的阻值，然后作出选择．
（3）有电流流过电表时电表指针发生偏转，没有电流流过电表时电表指针不偏转，根据电路图分析答题．

解答 解：（1）使用a、b接线柱时，Iab=Ig+$\frac{{I}_{g}{r}_{g}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=0.001A+$\frac{0.001A×100Ω}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=0.003A，
使用a、c接线柱时，Iac=Ig+$\frac{{I}_{g}（{r}_{g}+{R}_{2}）}{{R}_{1}}$=0.001A+$\frac{0.001A×（100Ω+{R}_{2}）}{{R}_{1}}$=0.010A，
解得：R1=15Ω，R2=35Ω；
（2）改装后电流表内阻：r=$\frac{{r}_{g}（{R}_{1}+{R}_{2}）}{{r}_{g}+{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{100Ω×（15Ω+35Ω）}{100Ω+15Ω+35Ω}$≈33Ω，
R0作为保护电阻，电流最大时，电路总电阻约为：R=r+RA+R0=$\frac{E}{I}$=$\frac{1.5V}{0.003A}$=500Ω，R0=R-r-RA=500Ω-33Ω-150Ω=317Ω，则应R0选300Ω；
电路电流最小时：R滑=$\frac{E}{{I}_{最小}}$-R=$\frac{1.5V}{0.0005A}$-500Ω=2500Ω＞750Ω，则滑动变阻器应选择3000Ω的．
（3）由图示电路图可知，图中的d点与接线柱c相连时，闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏的电阻是R1，若电表指针不动，则损坏的电阻是R2；
故答案为：（1）15；35；（2）300；3000；（3）c；闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏的电阻是R1，若电表指针不动，则损坏的电阻是R2．

点评 本题考查了求电阻阻值、实验器材的选择、电路故障分析，知道电流表的改装原理、分析清楚电路结构、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题．

练习册系列答案
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14．气体分子运动具有下列特点（　　）
A．气体分子与容器器壁的碰撞频繁
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速度（m/s）思考距离/m制动距离/m
正常酒后正常酒后
157.515.022.530.0
2010.020.036.746.7
2512.525.054.2x
分析上表可知，下列说法正确的是（　　）
A．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 s
B．若汽车以20 m/s的速度行驶时，发现前方40 m处有险情，酒后驾驶不能安全停车
C．汽车制动时，加速度大小为10 m/s2
D．表中x为66.7
16．如图所示，边长L=0.2m的正方形线圈abcd，其匝数n=10，总电阻r=2Ω，外电路的电阻R=8Ω，ab边的中点和cd边的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度B=1T，若线圈从图示位置开始计时，以角速度ω=2rad/s 绕OO′轴匀速转动．则以下判断中正确的是（　　）
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B．闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e=0.8sin 2tV
C．从t=0时刻到t=$\frac{π}{4}$s时刻，通过电阻R的电荷量q=0.02C
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（1）试作出两条光线从射入到第一次射出的光路途径，并求出B光第一次射出圆柱面时的折射角．（当光线射向柱面时，如有折射光线则不考虑反射光线）并作出光路图．
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A．O点就是抛出点B．a点va与水平方向成45°角
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