题目内容
12．实际电流表都是有内阻的，可等效为理想电流表与电阻的串联．现在要测量实际电流G1的内阻r1．可供选择的仪器如下：A．待测电流表G1（量程为5mA，内阻约300Ω）
B．电流表G2（量程为10mA，内阻约100Ω）
C．电压表V（量程为6V）
D．定值电阻R1=300Ω
E．定值电阻R2=10Ω
F．滑动变阻器R3（0～1000Ω）
G．滑动变阻器R4（0～10Ω）
H．直流电源电动势E=3V
I．开关S及导线若干
（1）请选择合适的器材并设计实验电路，尽量使滑动变阻器便于调节，将实验电路图画在虚线框内．（图1中标明所选器材）
（2）根据测得和已知的物理量表示电流表的内阻，则r1=$\frac{（{I}_{2}-{I}_{1}）{R}_{1}}{{I}_{1}}$，说明式中各测量量的物理意义：${I}_{1}^{\;}$表示${G}_{1}^{\;}$的示数，${{I}_{2}^{\;}}_{\;}^{\;}$表示${G}_{2}^{\;}$的示数，${R}_{1}^{\;}$表示定值电阻${R}_{1}^{\;}$的阻值．．
（3）请在图2所示的实物图中用笔连线代替导线，把实物图按设计的电路图将各元件连接起来．
分析 本题（1）的关键是根据两电流表量程大小并结合串并联规律可知应将待测电流表${G}_{1}^{\;}$与定值电阻${R}_{1}^{\;}$并联后再与电流表${G}_{2}^{\;}$串联成测量电路；然后根据两变阻器全电阻大小可知应选择${R}_{4}^{\;}$并采用分压式接法．题（2）的关键是根据欧姆定律解出待测电流表${G}_{1}^{\;}$的表达式即可．
解答 解：（1）由于待测电流表${G}_{1}^{\;}$的量程是电流表${G}_{2}^{\;}$的一半，则将待测电流表与定值电阻${R}_{1}^{\;}$并联的总电流可与电流表${G}_{2}^{\;}$量程相等，即应将待测电流表${G}_{1}^{\;}$与定值电阻${R}_{1}^{\;}$并联后再与电流表${G}_{2}^{\;}$串联，即定值电阻应选${R}_{1}^{\;}$；
又由于滑动变阻器的${R}_{3}^{\;}$的全电阻与待测电流表内阻相比太大，所以不能采用限流式接法；而变阻器${\;R}_{4}^{\;}$的全电阻远小于待测电流表内阻，所以应用分压式接法，即变阻器应选${R}_{4}^{\;}$，电路图如图所示：
（2）根据电路图，应有：${I}_{2}^{\;}$=${I}_{1}^{\;}$+$\frac{{{I}_{1}^{\;}r}_{1}^{\;}}{{{R}_{1}^{\;}}_{\;}^{\;}}$，解得：${r}_{1}^{\;}$=$\frac{{（I}_{2}^{\;}{-I}_{1}^{\;}{）R}_{1}^{\;}}{{I}_{1}^{\;}}$；
其中，${I}_{1}^{\;}$表示${G}_{1}^{\;}$的示数，${{I}_{2}^{\;}}_{\;}^{\;}$表示${G}_{2}^{\;}$的示数，${R}_{1}^{\;}$表示定值电阻${R}_{1}^{\;}$的阻值．
（3）根据原理图连接实物图如图所示；
故答案为：（1）如图
（2）$\frac{{（\;I}_{2}^{\;}{-I}_{1}^{\;}{）R}_{1}^{\;}}{{I}_{1}^{\;}}$；${I}_{1}^{\;}$表示${G}_{1}^{\;}$的示数，${{I}_{2}^{\;}}_{\;}^{\;}$表示${G}_{2}^{\;}$的示数，${R}_{1}^{\;}$表示定值电阻${R}_{1}^{\;}$的阻值；
（3）如图所示
点评 应明确；①涉及到测量电表内阻的问题，首先应根据电表的量程大小判定应怎样扩大量程，并根据串并联规律画出电路图，并解出待测物理量即可；②当变阻器的全电阻远小于待测电阻时，变阻器应采用分压式接法．
| A． | 输电线上输送的电流大小为5.0×104A | |
| B． | 因输电线电阻而造成的损失电压为80kV | |
| C． | 若改用5kV电压输电，则输电线上的损失的功率为6.4×109kW | |
| D． | 输电线上损失的功率为△P=$\frac{{u}^{2}}{r}$，U为输电电压，r为输电线的电阻 |
如图所示，边长为L，匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′转动，轴OO′垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2，保持线圈以恒定角速度ω转动，下列判断正确的是（ ）| A． | 两电压表的示数之比U1：U2=n1：n2 | |
| B． | 电压表V1示数等于NBωL2 | |
| C． | 电压表V2示数随时间按余弦规律变化 | |
| D． | 当可变电阻R的滑片P向上滑动时，电压表V2的示数变大 |
如图所示，一劲度系数k未知的轻弹簧下端固定于水平地面，上端与不可伸长的轻绳连接，轻绳跨过定滑轮的二端悬挂一个质量为m的重物．用手托住重物，使 得两边轻绳和弹簧都处于竖直状态，轻绳恰能拉直且弹簧处于原长．然后无初速度释 放重物，重物可下落的最大距离为l0不计空气阻力、定滑轮质量及转轴摩擦，重力加速度为g，弹簧的形变在弹性限度内．求
某学习小组在探究三棱镜对光的色散的实验中，用一束含有两种单色光A、B的光束以一定的角度从三棱镜的一边射入，并从另一面射出，如图所示．由此我们可以知道（ ）| A． | 在同种介质中，A光的波长比B光的波长长 | |
| B． | 从空气中以相同的入射角射入同样的介质，A光的折射角比B光的小 | |
| C． | A、B两种光在水中的速度一样大 | |
| D． | A、B两种光从相同的介质入射到空气中，逐渐增大入射角，B光先发生全反射 |
如图所示，一只理想变压器原线圈与频率为50Hz的正弦交流电源相连．两个阻值均为20Ω的电阻串联后接在副线圈的两端．图中的电流表、电压表均为理想交流电表，原、副线圈的匝数分别为200匝和100匝，电压表的示数为5V．则（ ）| A． | 电流表的读数为0.5 A | B． | 流过电阻的交流电的频率为100 Hz | ||
| C． | 原线圈电压的最大值为20$\sqrt{2}$V | D． | 原线圈的输入功率为2.5 W |
用如图所示的电路测定未知电阻Rx的值，图中电源电动势未知，电源内阻和电流表的内阻均可忽略不计，R为电阻箱．