题目内容
20．图1为一电学实验的实物 连线图．该实验可用来测量待测电阻Rx的阻值（约500Ω）．图中两个电压表量程相同，内阻都很大．实验步骤如下：①调节电阻箱，使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近；将滑动变阻器的滑动头调到最右端．
②合上开关S．
③将滑动变阻器的滑动头向左端滑动，使两个电压表指针都有明显偏转．
④记下两个电压表V1和V2的读数U1和U2．
⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置，记下V1和V2的多组读数U1和U2．
⑥求Rx的平均值．
回答下列问题：
（Ⅰ）根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路图，其中电阻箱符号为
，滑动变阻器的符号为
，其余器材用通用的符号表示．（Ⅱ）不计电压表内阻的影响，用U1、U2、和R0表示Rx的公式为Rx=$\frac{{U}_{2}{R}_{0}}{{U}_{1}}$．
（Ⅲ）考虑电压表内阻的影响，用U1、U2、R0、V1的内阻r1、V2的内阻r2表示Rx的公式为Rx=$\frac{{U}_{2}{R}_{0}{r}_{1}{r}_{2}}{{U}_{1}{r}_{2}（{r}_{1}+{R}_{0}）-{U}_{2}{R}_{0}{r}_{1}}$．
分析 分析清楚实物电路图结构，然后根据实物电路图作出实验电路图．
分析清楚电路结构、应用欧姆定律即可正确解题．
解答 解：（I）根据实物电路图作出电路图，如图所示；
（II）通过待测电阻的电流I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{0}}$，待测电阻阻值RX=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{{U}_{2}{R}_{0}}{{U}_{1}}$；
（Ⅲ）考虑电表内阻影响，通过待测电阻的实际电流IX=IR0+IV1-IV2=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{0}}$+$\frac{{U}_{1}}{{r}_{1}}$-$\frac{{U}_{2}}{{r}_{2}}$，
待测电阻阻值RX=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{X}}$=$\frac{{U}_{2}{R}_{0}{r}_{1}{r}_{2}}{{U}_{1}{r}_{2}（{r}_{1}+{R}_{0}）-{U}_{2}{R}_{0}{r}_{1}}$；
故答案为：（Ⅰ）电路图如图所示；（Ⅱ）$\frac{{U}_{2}{R}_{0}}{{U}_{1}}$；（Ⅲ）$\frac{{U}_{2}{R}_{0}{r}_{1}{r}_{2}}{{U}_{1}{r}_{2}（{r}_{1}+{R}_{0}）-{U}_{2}{R}_{0}{r}_{1}}$
点评 本题考查了作电路图、求待测电阻阻值，分析清楚电路结构，熟练应用欧姆定律是求出待测电阻的关键．
练习册系列答案
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11．
在街头的理发店门口常可以看到这样的标志：一个转动的圆筒，外表有螺旋斜条纹．我们感觉条纹在沿竖直方向运动，但实际上条纹在竖直方向并没有升降，这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉．如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带，相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离（即螺距）L=10cm，圆筒半径R=10cm，如果我们观察到条纹向上运动的速度为0.1m/s，则从上往下看，关于圆筒的转动方向和转动周期说法正确的是（ ）
在街头的理发店门口常可以看到这样的标志：一个转动的圆筒，外表有螺旋斜条纹．我们感觉条纹在沿竖直方向运动，但实际上条纹在竖直方向并没有升降，这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉．如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带，相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离（即螺距）L=10cm，圆筒半径R=10cm，如果我们观察到条纹向上运动的速度为0.1m/s，则从上往下看，关于圆筒的转动方向和转动周期说法正确的是（ ）| A． | 顺时针转动，周期为1s | B． | 顺时针转动，周期为2πs | ||
| C． | 逆时针转动，周期为1s | D． | 逆时针转动，周期为2πs |
8．
某一简谐横波在介质中以10m/s的速度沿x轴正方向传播，某一时刻的波形图象如图所示．A为介质中一个质点，根据该图象，下列说法正确的是（ ）
某一简谐横波在介质中以10m/s的速度沿x轴正方向传播，某一时刻的波形图象如图所示．A为介质中一个质点，根据该图象，下列说法正确的是（ ）| A． | 该波的波长为8m | |
| B． | 该波的频率为0.8Hz | |
| C． | 质点A此时刻的速度沿x轴正方向 | |
| D． | 再过四分之一周期时，质点A的位移为-20cm | |
| E． | 经过四分之三周期，质点A的通过的路程为60cm |
15．
一列简谐横波在弹性介质中沿x轴传播，波源位于坐标原点O，零时刻开始振动，t1=3s时波源停止振动，如图为t2=3.5s时的波形图，其中质点a的平衡位置离原点O的距离x=5.0m．以下说法不正确的是（ ）
一列简谐横波在弹性介质中沿x轴传播，波源位于坐标原点O，零时刻开始振动，t1=3s时波源停止振动，如图为t2=3.5s时的波形图，其中质点a的平衡位置离原点O的距离x=5.0m．以下说法不正确的是（ ）| A． | 波速为5m/s | |
| B． | 波长为4m | |
| C． | 波源起振方向沿y轴正方向 | |
| D． | 在t=4.5s时质点a位于波峰 | |
| E． | 从波源起振开始计时3.0s内质点a运动的总路程为1.6m |
如图所示，半径为R的半球形碗内，有一具有一定质量的物体A，A与碗壁间的摩擦不计，当碗绕竖直轴OO′匀速转动时，物体A在离碗底高为h处贴着碗壁随碗一起匀速转动而不发生相对滑动，求碗转动的角速度．
在做“研究平抛物体的运动”实验时
9．
如图所示，我某集团军在一次空地联合军事演习中，离地面H高处的飞机以水平对地速度v1发射一颗炸弹轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度v2竖直向上发射一颗炮弹拦截（炮弹运动过程看做竖直上抛），设此时拦截系统与飞机的水平距离为x，若拦截成功，不计空气阻力，则v1、v2的关系应满足（ ）
如图所示，我某集团军在一次空地联合军事演习中，离地面H高处的飞机以水平对地速度v1发射一颗炸弹轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度v2竖直向上发射一颗炮弹拦截（炮弹运动过程看做竖直上抛），设此时拦截系统与飞机的水平距离为x，若拦截成功，不计空气阻力，则v1、v2的关系应满足（ ）| A． | v1=$\frac{H}{x}$v2 | B． | v1=v2$\sqrt{\frac{x}{H}}$ | C． | v1=$\frac{x}{H}$v2 | D． | v1=v2 |