题目内容
11.有一只电压表,量程已知,内阻为RV,另有一蓄电池(电动势未知,但不超过电压表的量程,内阻可忽略),请用这只电压表和蓄电池,再用一个单刀双掷开关和一些连接导线,设计测量某一高值电阻Rx的实验方法(已知Rx的值与RV相差不大).(1)在甲图的方框内,画出实验电路图;
(2)请用笔画线代替导线连接如图乙所示的实物图(其中部分已连好);
(3)简要写出实验的主要步骤,并根据实验测得的数据,推导出高值电阻Rx的表达式.
分析 本题的关键是根据电源无内阻以及待测电阻是高电阻,结合给出的器材从而设计出图示电路,然后再根据闭合电路欧姆定律列方程求解即可.
解答 解:(1)本题要测量某一高值电阻Rx,但仅有一只电压表,故无法用伏安法来完成,即无法将电压表按常规接法并联在电阻两端,则把电压表作为一个定值电阻串联在电路中.电路图如图:![]()
(2)根据电路图连接实物图,注意导线不要交叉:![]()
(3)实验步骤:①开关拨到a,读出电压表的示为U;
②开关拨到b,读出电压表的示数为U0,开关拨到a,读出电压表的示为U等于电源电动势,根据闭合电路欧姆定律,应有U=U0+$\frac{{U}_{0}}{{R}_{V}}$Rx,解得:Rx=$\frac{U}{{U}_{0}}$RV-RV;
故答案为:(1)电路图如图所示;(2)实物电路图如图所示;(3)①开关拨到a,读出电压表的示为U;②开关拨到b,读出电压表的示数为U0;开关拨到a,读出电压表的示为U等于电源电动势,根据闭合电路欧姆定律,应有U=U0+$\frac{{U}_{0}}{{R}_{V}}$Rx,解得:Rx=$\frac{U}{{U}_{0}}$RV-RV.
点评 本题考查了实验电路设计、连接实物电路图、设计实验步骤等问题,明确实验目的、根据实验器材理解实验原理是解题的前提与关键,根据实验器材与实验原理设计实验电路图.
练习册系列答案
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| A. | $\frac{9{ω}^{2}}{8πG}$ | B. | $\frac{3{ω}^{2}}{2πG}$ | C. | $\frac{9{ω}^{2}}{4πG}$ | D. | $\frac{{ω}^{2}}{3πG}$ |
2.
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| A. | 若污水中正离子较多,则前表面比后表面电势高 | |
| B. | 若污水中负离子较多,则前表面比后表面电势高 | |
| C. | 电压表的示数与污水中离子浓度无关 | |
| D. | 污水流量Q与U成正比,与a、b无关 |
19.
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| A. | 4 eV | B. | 11 eV | C. | 13 eV | D. | 20 eV |
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| A. | B. | C. | D. |
3.
扫地机器人是智能家用电器的一种,它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫.如图为“iRobot”扫地机器人,已知其电池容量2000mAh,额定工作电压15V,额定功率30W,则下列说法正确的是( )
| A. | 扫地机器人的电阻是10Ω | |
| B. | 题中“mAh”是能量的单位 | |
| C. | 扫地机器人正常工作时的电流是2A | |
| D. | 扫地机器人充满电后一次工作时间约为4h |
20.一台电动机,线圈电阻是1.0Ω,当它两端所加的电压为220V时,通过的电流是10A.这台电动机每秒所做的机械功( )
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1.
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| A. | 物块在斜面上运动的过程中机械能守恒的 | |
| B. | 物块从斜面上滑下到挡板相碰前的过程中机械能减少了2J | |
| C. | 物块与挡板相碰过程中损失的机械能为10J | |
| D. | 物块与挡板相碰后,能返回到离挡板0.8m高处 |