为了精确测量某一玩具电动机中线圈的电阻.某实验小组设计了如图甲所示的电路.可供选择的仪器如下:电流表A1, 滑动变阻器R1,电流表A2, 滑动变阻器R2,定值电阻R0=20Ω,电源E, 电压表及开关.导线若干．(1)请按图甲将图乙实物图连接完整,(2)应选择的电流表是A2.滑动变阻器是R2,(3)测量过程中应保证电动机不转动(选填“转动或“不转� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

20．为了精确测量某一玩具电动机中线圈的电阻，某实验小组设计了如图甲所示的电路，可供选择的仪器如下：
电流表A₁（0～3A，约0.1Ω）；                  滑动变阻器R₁（1000Ω）；
电流表A₂（0～100mA，约3Ω）；                滑动变阻器R₂（10Ω）；
定值电阻R₀=20Ω；电源E（3V，约1Ω）；        电压表及开关、导线若干．

（1）请按图甲将图乙实物图连接完整；
（2）应选择的电流表是A₂，滑动变阻器是R₂；
（3）测量过程中应保证电动机不转动（选填“转动”或“不转动”）；
（4）该实验小组已将实验测得的数据在图丙中标出，请你由标出的点作出图线，并根据图线求得玩具电动机M中线圈电阻R=20Ω．（结果保留两位有效数字）

分析（1）根据图甲所示电路图连接实物电路图；
（2）根据电路最大电流选择电流表，在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器；
（3）要测量电动机的线圈电阻，电动机应为纯电阻电路，电动机不能转动；
（4）根据坐标系中描出的点作出图象，根据图象应用串联电路特点与欧姆定律求出电动机线圈电阻．

解答解：（1）根据图甲所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：
（2）由图丙所示可知，实验所测量的最大电流约为70mA，则电流表应选A₂，由图甲所示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选R₂；
（3）测电动机线圈电阻实验过程中应保证电动机不转动，使电动机成为纯电阻电路．
（4）根据图丙所示坐标系内描出的点作出U-I图象如图所示：

由图象可知，R_总=R₀+R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.050A}$=40Ω，
电动机线圈电阻：R=R_总-R₀=40-20=20Ω．
故答案为：（1）实物电路图如图所示；（2）A₂；R₂；（3）不转动；（4）图象如图所示；20．

点评本题主要考查了用伏安法测电阻的实验问题，涉及实物连线、仪器选取、实验原理的理解、数据处理，描点作图等知识，属于中档题．

练习册系列答案

11．在“探究功与速度变化的关系”实验中，某同学设计了如图甲所示的实验方案：使小物块在橡皮筋的作用下沿水平桌面被弹出，第二次、第三次…操作时分别改用2根、3根、…同样的橡皮筋将小物块弹出．测出小物块被弹出时速度，然后找到牵引力对小物块做的功与小物块速度的关系．

（1）要测得小物块被弹出后的水平速度，需要测量哪些物理量：DE（填正确答案标号，g已知）．
A．小物块的质量m B．橡皮筋的原长x
C．橡皮筋的伸长量△x D．桌面到地面的高度h
E．小物块抛出点到落地点的水平距离L
（2）用测量的物理量表示获得速度大小的表达式
（3）能够实现橡皮筋对小物块做功整数倍变化的是A
A．增加相同橡皮盘的条数，使小物块每次从同位置释放
B．橡皮筋两端固定，使橡皮筋的伸长量依次加倍
C．橡皮筋两端固定，使橡皮筋的长度依次加倍
D．释放小物块的位置等间距的变化
（4）根据实验数据做出W-v2的图象如图乙所示，图线不通过原点的原因是物体在桌面上运动时要克服摩擦力做功．

8．在验证机械能守恒定律的实验中，关于实验中所打纸带情况说法正确的是（　　）

	A．	选纸带时应选择第一、二两点间距离接近2㎜的为宜
	B．	点间距离没要求，只要点子清晰即可
	C．	第一、二两点距离过大的原因是物体有向上的初速度
	D．	第一、二两点间距离过大的原因是物体有向下的初速度

15．

如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，AB直线跟该环的水平直径重合，且管的内径远小于环的半径．AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑．现将一质量为m，带电量为+q的小球从管中A点由静止释放，小球受到的电场力大小跟重力大小相等，重力加速度为g，则以下说法中正确的是
（　　）

	A．	小球释放后，不能到达最高点C
	B．	小球释放后，第一次达到最高点C时恰好对管壁无压力
	C．	小球释放后，第二次经过最高点C时的速度v_C=$\sqrt{6gR}$
	D．	小球从释放后到第一次回到A点的过程中，在轨道的最低点D速度最大

5．

如图所示，两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨处于磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场中，导轨平面与水平面成θ=30°角，下端连接“2.5V，0.5W”的小电珠，磁场方向与导轨平面垂直，质量为m=0.02kg、电阻不计的光滑金属棒与导轨垂直并保持良好接触，金属棒由静止开始释放，下滑速度达到稳定时，小电珠正常发光，取g=10m/s²，求：
（1）金属棒沿轨道下滑时对轨道的压力大小；
（2）金属导轨的宽度；
（3）金属棒稳定下滑时的速度大小．

12．

如图所示，磁感应强度为B=2.0×10^-3T的磁场分布在xOy平面上的MON三角形区域，其中M、N点距坐标原点O均为1.0m，磁场方向垂直纸面向里．坐标原点O处有一个粒子源，不断地向xOy平面发射比荷为$\frac{q}{m}$=5×10⁷C/kg的带正电粒子，它们的速度大小都是v=5×10⁴m/s，与x轴正方向的夹角分布在0～90°范围内．
（1）求平行于x轴射入的粒子，出射点的位置及在磁场中运动时间；
（2）若从O点入射的与x轴正方向成θ角的粒子恰好不能从MN边射出，试画出此粒子运动的轨迹；
（3）求能从直线MN射出的粒子，从粒子源O发射时的速度与x轴正向夹角范围．
（可供参考几个三角函数值sin41°=0.656，sin38°=0.616）．

9．甲、乙两人同时同地由O点出发，最后同时到达A点，下列说法中正确的是（　　）

	A．	两人位移s_甲=s_乙		B．	两人平均速度$\overline{v}$_甲＞$\overline v$_乙
	C．	两人路程L_甲＞L_乙		D．	y-x图象表示的是位移-时间图象

14．

某物体沿直线运动，先以6m/s的速度由A匀速运动到B，接着又以9m/s的速度由B匀速运动到C．已知由A运动到C这一全程的平均速度为8m/s，求AB距离与BC距离之比．

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