题目内容

17．利用如图甲所示电路测量未知电阻Rx的阻值，其中R1为电阻箱，R2为滑动变阻器．

（1）根据图甲所示的电路，完成图乙实物图的连接．
（2）请完善下列实验步骤：
①闭合开关S1，先将S2拨向1，调节滑动变阻器R2的滑片，使电流表A有适当的读数，并记下其数值I；
②将S2拨向2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调节电阻箱R1，使电流表A的读数仍为I；
③电阻Rx的值等于电阻箱R1的示数．
（3）电阻Rx的测量值与真实值可能不相等，若不考虑偶然误差的因素，则可能的原因是电阻箱R1的阻值不连续．

分析 （1）根据电路图连接实物电路图．
（2）由图示电路图可知该实验采用等效法测电阻，实验过程应保持滑动变阻器滑片位置不变调节电阻箱阻值使电流表示数相等，此时待测电阻阻值等于电阻箱的示数．

解答 解：（1）根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

（2）②将S2拨向2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调节电阻箱R1，使电流表A的读数仍为I；
③电阻Rx的值等于电阻箱R1的示数．
（3）电阻箱的电阻值是不连续的，由于电阻箱R1的阻值不连续，因而可能导致电阻箱R1的阻值与待测电阻Rx的阻值并不完全相等．
故答案为：（1）实物电路图如图所示；（2）②滑动变阻器R2的滑片位置；电阻箱R1；③电阻箱R1的示数；（3）电阻箱R1的阻值不连续．

点评 本题考查了应用等效法测电阻阻值问题，知道实验原理是解题的前提与关键；实验过程保持滑动变阻器接入电路的阻值不变、电路电流不变，待测电阻阻值等于电阻箱示数．

练习册系列答案
相关题目
7．要测量一个电流表A的内电阻Rg（内阻约在1-2kΩ，之间，其量程为250μA），现提供的器材有：
电源E（4V，内阻0.6Ω）
电阻箱RA（0-999Ω）、
滑动变阻器（0-20Ω，1A）
滑动变阻器R2（0-250Ω，0.6A），
滑动变阻器R3（0-1000Ω，0.3A）
标准电流表A'（量程250μA），
开关S1、S2、S3及导线若干
今有甲、乙两同学，用不同的测量方法来测出内阻．
（i）甲同学利用图甲的电路图来测量内阻，其实验步骤如下：
①按电路图甲接好各元件，并使滑动触头P先置b端，断开开关S，调电阻箱阻值到零
②闭合开关S，调节滑动触头P于某一位置，使A表达到满刻度Ig
③调节电阻箱电阻值，使A表电流为$\frac{I_g}{2}$，记下电阻箱数值R④待测电流表内阻Rg=R

（ii）乙同学利用图乙的电路图来测得内阻，其实验步骤如下：
①按电路图乙接好各元件，并使滑动触头P先置于b端，断开开关S1、S2、S3，调电阻箱阻值到零
②闭合开关S1、S2，调节滑动触头P于某一位置，使表A'达到满刻度Ig
③闭合开关S3，断开开关S2，调节电阻箱电阻值，使A'表电流仍为Ig，记下电阻箱数值R
④得待测电流表内阻Rg=R
（1）在不考虑操作过程中失误的前提下，仅就电路设计而言，你认为能更准确地测出电流表内阻值的是乙同学设计的方案
（2）请纠正你选择的方案在操作过程中的两处失误：
A．连接电路时应将滑动变阻器的滑片P先置于a端
B．电阻箱的阻值在测量前应先置于2KΩ以上
（3）你认为测量精度较差的另一个设计方案中要使实验误尽可能小，该方案中滑动变阻器选择R1．
8．要测量一个电流表G 的内阻内阻约在1kΩ-2kΩ之间），其量程为250μA．提供的器材有：电源E（4V，内阻0.6Ω ），电阻箱RA（0-9999Ω），滑动变阻器R1（0-20Ω，1A），滑动变阻器R2（0-250Ω，0.6A），滑动变阻器R3（0-lkΩ，0.3A ），标准电流表G′（量程250μA），电键S1、S2、S3及导线若干．现甲、乙两同学，用不同的测量方法来测出内阻．

甲同学利用图1的电路图来测量内阻，其实验步骤如下：
①先按电路图1接好各元件，并使滑动触头P先置a端，且使电阻箱阻值为零．②闭合电键S1，调节滑动触头P于某一位置，使G表达到满刻度Ig．③调节电阻箱电阻值，使G表电流为Ig/2，记下电阻箱数值R．④即得待测电流表内阻Rg=R
乙同学利用图2的电路图来测得内阻，其实验步骤如下：
①先按电路图2接好各元件，并使滑动触头P先置于b端，且使电阻箱阻值为零．②闭合电键S1、S2，调节滑动触头P于某一位置，使G'表达到满刻度Ig．③闭合电键S3，断开电键S2，调节电阻箱电阻值，使G'表电流仍为Ig，记下电阻箱数值R．④即得待测电流表内阻Rg=R
（1）甲、乙两位同学分别采用了不同的电流表内阻的测量方法，甲同学采用的是图1，乙同学采用的是图2；
（2）在不考虑操作过程中的失误的前提下，仅就电路设计（或者实验原理）而言，你认为能更准确地测出电流表内阻值的是乙 同学设计的方案
（3）请纠正乙同学在操作过程中的两处失误：
a．连接电路中应将滑动变阻器的滑片P先置于a端； b．电阻箱阻值在测量前应先置于2kΩ以上．
（4）你认为测量精度较差的另一个设计方案中所得到的电流表内阻测量值大于电流表内阻真实值（选填“大于”或“小于”）．要使这一误差尽可能小，该方案中滑动变阻器选择R1．
5．某待测电阻Rx的阻值在80～100Ω之间，现要测量其阻值，实验室提供如下器材：
A．电流表A1（量程30mA、内阻r1=10Ω）
B．电流表A2（量程l50mA、内阻r2约为30Ω）
C．电压表（量程l5V、内阻约为10kΩ）
D．定值电阻R0=20Ω
E．滑动变阻器R（最大阻值约为10Ω）
F．电源E（电动势4V）
G．开关S、导线若干
（1）要完成此实验，根据提供的器材，同学们设计了如图甲、乙两种电路图，经讨论后，一致认为图乙设计的电路更合适，请写出原因乙．

（2）如果用图乙来测量Rx，已知电流表A1和A2的读数分别为I1和I2，则Rx=$\frac{{I}_{2}-{I}_{1}}{{I}_{1}}$R0-r1．（用题中所给物理量字母表示，不代入数据）
（3）如果不考虑电表读数产生的偶然误差，那么用图甲测得的Rx值小于真实值，用图乙测得的Rx值等于真实值．（填“大于”、“等于”或“小于”）
（4）在图乙中，考虑到电表读数产生的偶然误差，可以通过控制滑动变阻器来改变两个电流表的读数I1和I2，作出如图丙所示图线，根据图丙，计算出待测电阻Rx=90Ω（结果保留两位有效数字）．
12．现有一只灯泡，额定电压标识12V淸晰，额定功率标识字迹不清，某同学为了确定该灯泡的额定功率，设计了四个方案，哪个方案最准确（　　）
A．把该灯泡直接与标有额定功率的灯泡（额定电压12V）进行外观上和灯丝粗细程度的比较，得出该灯泡的额定功率
B．把该灯泡接在12V的直流电源上使其发光，再与有标记的灯泡进行亮度比较，得出该灯泡的额定功率
C．把该灯泡接在12V的直流电源上使其发光，通过串联的电流表读出电流值，并联的电压表读出电压值，再由公式P=UI求出额定功率
D．把该灯泡、电流表、电压表、干电池等器材，用伏安法测出该灯泡的阻值，再用公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得出该灯泡的额定功率
2．如图甲所示为电视机中的显像管的原理示意图，电子枪中的灯丝加热阴极而逸出电子，这些电子再经加速电场加速后，从O点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中，经过偏转磁场后打到荧光屏MN上，使荧光屏发出荧光形成图象，不计逸出的电子的初速度和重力．已知电子的质量为m、电荷量为e，加速电场的电压为U，偏转线圈产生的磁场分布在边长为l的正方形abcd区域内，磁场方向垂直纸面，且磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示．在每个周期内磁感应强度都是从-B0均匀变化到B0．磁场区域的左边界的中点与O点重合，ab边与OO′平行，右边界bc与荧光屏之间的距离为s．由于磁场区域较小，且电子运动的速度很大，所以在每个电子通过磁场区域的过程中，可认为磁感应强度不变，即为匀强磁场，不计电子之间的相互作用．
（1）求电子射出电场时的速度大小．
（2）为使所有的电子都能从磁场的bc边射出，求偏转线圈产生磁场的磁感应强度的最大值．
（3）所有的电子都能从磁场的bc边射出时，荧光屏上亮线的最大长度是多少？
9．如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒．在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的方向正确的是（　　）
A．垂直斜面向上B．垂直斜面向下C．平行于斜面向下D．平行于斜面向上
6．如图所示，物体从O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中|AB|=2m，|BC|=3m．若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等，则O、A两点之间的距离等于（　　）
A．$\frac{9}{8}$ mB．$\frac{8}{9}$ mC．$\frac{3}{4}$ mD．$\frac{4}{3}$ m
7．一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点过程中，电场力做了5×10-6 J的正功，那么（　　）
A．电荷的电势能减少了5×10-6 J
B．电荷的动能减少了5×10-6 J
C．电荷在B处时具有5×10-6 J的电势能
D．电荷在B处时具有5×10-6 J的动能

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