题目内容
18.实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联.测量实际电流表G1的内阻r1的实物连接如图(a)所示.供选择的仪器如下:A.待测电流表G1(0~5mA,内阻约为300Ω)
B.电流表G2(0~10mA,内阻约为100Ω)
C.定值电阻R1(300Ω)
D.定值电阻R2(10Ω)
E.滑动变阻器R3(0~1000Ω)
F.滑动变阻器R4(0~20Ω)
G.干电池(1.5V)
H.开关S及导线若干.
(1)定值电阻应选C,滑动变阻器应选F.(填仪器符号)
(2)将实物连接补充完整.
(3)补全实验步骤:
①按要求连接电路,将滑动触头移至最左(填“左”或“右”)端;
②闭合开关S,移动滑动触头到某一位置,记录G1、G2的示数I1、I2;
③多次改变滑动触头的位置,记录相应的G1、G2的示数;
④以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图(b)所示.
(4)根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻的阻值,写出待测电流表内阻的表达式r1=(k-1)R1.
分析 (1)根据定值电阻阻值与待测电流表内阻相等可知将二者并联后总电流与电流表G2的满偏电流相等,所以测量电路应是将待测电流表与定值电阻R1并联后再与电流表G2串联;再根据变阻器采用分压式接法时阻值越小时调节越方便即可选出变阻器R4;
(2)根据实物图的连接要求连接实物图;
(3)明确闭合电键前应将滑片置于输出电压最小的一端;
(4)根据物理规律写出I2与I1的函数表达式,然后根据斜率的概念即可求解.
解答 解:(1)由于定值电阻:C、R1的电阻与待测电流表G1内阻接近相等,可将二者并联,再与电流表G2串联;
由于变阻器采用分压式接法时,阻值越小调节越方便,所以变阻器应选阻值小的:F、R4;
(2)根据题(1)的分析,安实物电路图连接要求连图,得出实物图如图所示:
(3)为保护电流表,闭合开关前,应将滑片置于输出电压最小处,故应滑到最左端;
(4)由电路图根据串并联规律应有:I1+$\frac{{I}_{1}{r}_{1}}{{R}_{1}}$=I2,解得:I2=(1+$\frac{{r}_{1}}{{R}_{1}}$)I1,
根据函数斜率的概念应有:k=(1+$\frac{{r}_{1}}{{R}_{1}}$),解得:r1=(k-1)R1;
故答案为:(1)C;F;(2)电路图如图所示;(3)左;(4)(k-1)R1.
点评 解答本题应明确:①设计电路时,可先画出可能的电路图,然后选择能求出待测量的电路即可;②变阻器采用分压式接法时,应选择阻值小的变阻器以方便调节;③遇到根据图象求解的问题,首先根据物理规律写出公式,然后整理出关于阻值与横轴物理量的函数表达式,再根据斜率和截距的概念即可求解.
练习册系列答案
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9.如图所示,质量m=0.5kg的通电导体棒在安倍力作用下静止在倾角为37°、宽度为L=1m的光滑绝缘框架上,磁场垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内),右侧回路电源的电动势E=8V、内电阻r=1Ω,额定功率为8W、额定电压为4V的电动机正常工作,则磁场的磁感应强度为(g=10m/s2)( )
A. | 1.73T | B. | 2T | C. | 1.5T | D. | 1T |
6.长度均为L的平行金属板AB相距为d,接通电源后,在两板之间形成匀强电场.在A板的中间有一个小孔K,一个带+q的粒子P由A板上方高h处的O点自由下落,从K孔中进入电场并打在B板上K′点处.当P粒子进入电场时,另一个与P相同的粒子Q恰好从两板间距B板$\frac{d}{2}$处的O′点水平飞入,而且恰好与P粒子同时打在K′处.如果粒子进入电场后,所受的重力和粒子间的作用力均可忽略不计,判断以下正确的说法是( )
A. | P粒子进入电场时速度的平方满足v2=$\frac{d}{4}$a(a为粒子在电场中所受电场力产生的加速度大小) | |
B. | 将P、Q粒子电量均增为+2q,其它条件不变,P、Q粒子同时进入电场后,仍能同时打在K′点 | |
C. | 保持P、Q原来的电量不变,将O点和O′点均向上移动相同的距离$\frac{d}{4}$;且使P、Q同时进入电场,则P粒子将先击中K′点 | |
D. | 其它条件不变,将Q粒子进入电场时的初速度变为原来的2倍,将电源电压也增加为原来的2倍,P、Q同时进入电场,仍能同时打在K′点 |
13.如图所示,物体从光滑曲面上的P点自由滑下,通过粗糙的静止水平传送带后落到地面上的Q点.若使传送带以某一速度匀速转动起来,再把物体放到P点自由滑下,则下列说法正确的是( )
A. | 若传送带逆时针方向转动时,物体将一定落在Q点的左边 | |
B. | 若传送带逆时针方向转动时,物体将仍落在Q点 | |
C. | 若传送带顺时针方向转动时,物体可能会落在Q点 | |
D. | 若传送带顺时针方向转动时,物体将一定落在Q点的右边 |
7.如图所示,水平地面上有一质量为m的物体,在与水平方向成θ角斜向上的拉力F(大小未知)的作用下,沿水平方向做匀速直线运动,已知物体与水平地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.下列说法正确的是( )
A. | 物体对地面的压力大小为mg | |
B. | 物体与水平地面间的摩擦力大小为μmg | |
C. | 拉力F的大小为$\frac{μmg}{sinθ}$ | |
D. | 拉力F的大小为$\frac{μmg}{cosθ+μsinθ}$ |
8.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.
①将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向(填“水平”或“竖直”)
②弹簧自然悬挂,待弹簧稳定时,长度记为L0,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表表:
表中有一个数值记录不规范,代表符号为L3.由表可知所用刻度尺的最小长度为1mm.
③图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与L1的差值(填“L0或L1”).
④由图可知弹簧的劲度系数为4.9N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为10g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s2).
①将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向(填“水平”或“竖直”)
②弹簧自然悬挂,待弹簧稳定时,长度记为L0,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表表:
代表符号 | L0 | Lx | L1 | L2 | L3 | L4 | L5 | L6 |
数值(cm) | 25.35 | 27.35 | 29.35 | 31.30 | 33.4 | 35.35 | 37.40 | 39.30 |
③图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与L1的差值(填“L0或L1”).
④由图可知弹簧的劲度系数为4.9N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为10g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s2).