题目内容
12．
为了比较准确的测量阻值约为100Ω的定值电阻Rx，实验室提供如下实验器材：A．电动势E=6V，内阻很小的直流电源
B．量程5mA，内阻为RA1=50Ω的电流表
C．量程0.6A，内阻为RA2=0.2Ω的电流表
D．量程6V，内阻RV约为15kΩ的电压表
E．定值电阻R1=5Ω
F．定值电阻R2=500Ω
G．最大阻值15Ω，最大允许电流2A的滑动变阻器
H．最大阻值15kΩ，最大允许电流0.5A的滑动变阻器
I．开关一个，导线若干
（1）为了能比较精确地测量Rx的电阻值，电流表应选用B（填“B”或“C”）、定值电阻应选
用E（填“E”或“F”）、滑动变阻器应选用G（填“G”或“H”）；
（2）请根据所选用的实验器材，设计测量电阻的电路，并在方框中画出电路图；
（3）如果电压表的示数为U（单位为“V”），电流表的示数为I（单位为“A”），则待测电阻的计算式为Rx=$\frac{{R}_{1}（U-I{R}_{A1}）}{I（{R}_{A1}+{R}_{1}）}$（表达式中所用到的电阻值必须用对应的电阻符号表示，不得直接用数值表示）．
分析 先根据闭合电路欧姆定律估算最大电流，选择电流表，根据电动势大小选择电压表量程，滑动变阻器采用分压式接法，由于电压表的内阻不知，所以不能使用外接法，画出电路图，根据欧姆定律求解Rx即可．
解答 解：（1）电路中最大电流I=$\frac{E}{{R}_{x}}=\frac{6}{100}=0.06A$=60mA，所以电流表选择B，
由于电流表量程较小，所以要改装电流表，扩大量程，
则需要并联的电阻为R=$\frac{{R}_{A1}}{（n-1）}=\frac{50}{\frac{60}{5}-1}=4.5Ω$，所以定值电阻选择E，
由于被测电阻约100Ω，为方便调节，则滑动变阻器选择G，
（2）为了能比较精确地测量Rx的电阻值，滑动变阻器使用分压式，
由于电压表的内阻不知，所以不能使用外接法，则实验电路图如图所示．
（3）根据欧姆定律得：${R}_{x}=\frac{U-I{R}_{A1}}{I-\frac{I{R}_{A1}}{{R}_{1}}}$=$\frac{{R}_{1}（U-I{R}_{A1}）}{I（{R}_{A1}+{R}_{1}）}$
故答案为：（1）B；E；G；（2）如图所示；（3）$\frac{{R}_{1}（U-I{R}_{A1}）}{I（{R}_{A1}+{R}_{1}）}$
点评 本题考查了实验器材的选择、设计实验电路，要掌握常用器材的使用，根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法是正确设计实验电路的关键．
练习册系列答案
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2．
如图所示为一种获得高能粒子的装置--环形加速器，环形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场．质量为m、电荷量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动．A、B为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子飞经A板时，A板电势升高为+U，B板电势仍保持为零，粒子在两极板间的电场中加速．每当粒子离开电场区域时，A板电势又降为零，粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而在环形区域内绕行半径不变（设极板间距远小于R）．下列关于环形加速器的说法中正确的是（ ）
如图所示为一种获得高能粒子的装置--环形加速器，环形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场．质量为m、电荷量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动．A、B为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子飞经A板时，A板电势升高为+U，B板电势仍保持为零，粒子在两极板间的电场中加速．每当粒子离开电场区域时，A板电势又降为零，粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而在环形区域内绕行半径不变（设极板间距远小于R）．下列关于环形加速器的说法中正确的是（ ）| A． | 环形区域内的磁感应强度大小Bn与加速次数n之间的关系为$\frac{{B}_{n}}{{B}_{n}+1}$=$\frac{n}{n+1}$ | |
| B． | 环形区域内的磁感应强度大小Bn与加速次数n之间的关系为$\frac{{B}_{n}}{{B}_{n}+1}$=$\sqrt{\frac{n}{n+1}}$ | |
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| D． | 粒子每次绕行一圈所需的时间tn与加速次数n之间的关系为$\frac{{t}_{n}}{{t}_{n}+1}$=$\sqrt{\frac{n}{n+1}}$ |
3．
如图，竖直放置的三块相同的带小孔的平行金属板与一个直流电源相连，A、B和B、C板间距离均为d．一带电粒子从B板孔的正中以初速度v0水平向右飞出，结果粒子在M、N两点间来回往复运动，不计空气阻力，不计粒子的重力，粒子带电荷量为q，质量为m，电池的电动势为E，取大地电势为0，则下列判断不正确的是（ ）
如图，竖直放置的三块相同的带小孔的平行金属板与一个直流电源相连，A、B和B、C板间距离均为d．一带电粒子从B板孔的正中以初速度v0水平向右飞出，结果粒子在M、N两点间来回往复运动，不计空气阻力，不计粒子的重力，粒子带电荷量为q，质量为m，电池的电动势为E，取大地电势为0，则下列判断不正确的是（ ）| A． | 粒子一定带负电 | B． | 粒子在N点的电势为$\frac{m{v}_{0}^{2}}{2q}$ | ||
| C． | 粒子在N点的电势为$\frac{md{v}_{0}}{qE}$ | D． | 粒子往复运动的周期为$\frac{4md{v}_{0}}{qE}$ | ||
| E． | 粒子往复运动的周期为$\frac{4md{v}_{0}}{qE}$ |
20．关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 某气体的摩尔体积为V，每个气体分子的体积为Vo，则阿伏伽德罗常数NA=$\frac{V}{V_0}$ | |
| B． | 第二类永动机不可能制造成功的原因是因为违背了能量守恒定律 | |
| C． | 用活塞压缩汽缸里的气体，对气体做了2.0×105J的功，若气体向外界放出1.5×105J的热量，则气体的内能增加了0.5×105J | |
| D． | 当两分子间的距离小于平衡位置的距离r0时，分子间的斥力大于分子间的引力 | |
| E． | 气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关 |
7．下列说法中哪些结论是正确的（ ）
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| B． | 晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排列 | |
| C． | 两个物体内能相同，则它们的温度一定相同 | |
| D． | 自然界一切过程能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生 | |
| E． | 一定质量理想气体对外做功，内能不一定减少，但密度一定减小 |
4．在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用．下列叙述符合史实的是（ ）
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| B． | 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应解释了电和磁之间存在联系 | |
| C． | 洛伦兹根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 | |
| D． | 楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 |
1．下列说法正确的是（ ）
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| B． | 光和电子都具有波粒二象性 | |
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| D． | 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应 |
2．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为20：1，图中电表均为理想电表，R为光敏电阻（其阻值随光强增大而减小），Ll和L2是两个完全相同的灯泡．原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是（ ）
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| B． | 电压表的示数为11V | |
| C． | 当照射R的光强增大时，电流表的示数变大 | |
| D． | 若Ll的灯丝烧断后，电压表的示数会变小 |