题目内容

如图16所示的电路中，电源是由4节电动势为1.5 V、内阻为0.25 Ω的干电池串联组成的，电阻R1=10 Ω，R2=7.5 Ω，滑动变阻器R3的总阻值为20 Ω.不计电流表和电压表的内阻对电路的影响，闭合开关S后调节滑动变阻器的滑动片P，使aP段和bP段的电压相等.求此时：

图16

（1）电压表、电流表的示数;

（2）滑动变阻器R3上消耗的电功率.

解析：（1）E串=4E=6 V，r串=4r=1Ω

因为aP段和Pb段电压相等，所以两部分阻值相等，即，将R aP+RPb=20Ω，R2=7Ω代入解得RaP=15Ω，RPb=5Ω

外电路总电阻： 

路端电压：

流过R2的电流：

即电压表读数为5 V，电流表读数为0.33 A.?

（2）R3消耗的电功率：.

练习册系列答案
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将答案填在直线上，作图或连线．
（1）学过单摆的周期公式以后，物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了兴趣，老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方木块（如一把米尺）做成摆（这种摆被称为复摆），如图丁所示．让其在竖直平面内做小角度摆动，C点为重心，板长为L，周期用T表示．
甲同学猜想：复摆的周期应该与板的质量有关．
乙同学猜想：复摆的摆长应该是悬点到重心的距离
L
2
．
丙同学猜想：复摆的摆长应该大于
L
2
．理由是：若OC段看成细线，线栓在C处，C点以下部分的中心离O点的距离显然大于
L
2

为了研究以上猜想是否正确，同时进行了下面的实验探索；
（1）把两个相同的木板完全重叠在一起，用透明胶（质量不计）粘好，测量其摆动周期，发现与单个木板摆动时的周期相同，重做多次仍有这样的特点．则证明了甲同学的猜想是
 
的（选填“正确”或“错误”）．
（2）用T0表示板长为L的复摆（也称摆长为
L
2
的单摆）的周期计算值（T0=2π
L
2g
），用T表示板长为L复摆的实际周期测量值．计算与测量的数据如下表：
板长L/cm 25 50 80 100 120 150
周期计算值T0/s 0.70 1.00 1.27 1.41 1.55 1.73
周期测量值T/S 0.81 1.16 1.47 1.64 1.80 2.01
由上表可知，复摆的等效摆长
 
L
2
（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）我们知道：小灯泡的电阻随通电电流的增加而非线地增大．现要测定当一个小灯泡的电阻等于已知电阻R0时，通过它的电流强度．选用的实验器材有：
A．待测小灯泡RL：标称值2.5V、0.3A
B．直流电源E：电动势约6V
C．滑动变阻器R′：标称值50Ω、1.5A
D．微安表 精英家教网：量程0～200μA、内阻500Ω
E．已知定值电阻：R0=6Ω
F．三个可供选用的电阻：R1=160Ω、R2=3kΩ、R3=100kΩ
G．一个单刀单掷开关S1、一个单刀双掷开关S2、导线若干
①如图乙，利用三个可供电阻中的一个或几个，将微安表 精英家教网 μA
改装成一个量程略大于2.5V的伏特表，将改装表的电路图画在图甲的方框内，此伏特表 精英家教网V
的量程是
 
V（本问的结果取两位有效数字）
②现利用改装好的伏特表精英家教网和选用的器材设计如图乙所示的电路，来测量通过小灯泡的电流强度，请在图丙的实物图上连线
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③将滑动变阻器R′的触头置于最右端，闭合S1．S2先接a，测得定值电阻R0两端的电压U0，再改接b，测得小灯泡RL两端的电压UL．若UL≠U0，则需反复调节R′，直到S2接a和b时，定值电阻R0两端电压U′0=U′L．若测得此时伏特表精英家教网的示数为1.5V，则通过小灯泡的电流强度为
 
A．
影响材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减小．某学校研究小组需要研究某种材料的导电规律，他们用这种材料制作成电阻较小的元件P，测量元件P中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．
（1）图a是他们按设计好的电路连接的部分实物图，请添加两根导线，使电路完整．
（2）改变滑动变阻器的阻值，记录两电表的读数．根据表中数据，在图b中画出元件P的I-U图象，并判断元件P是金属材料还是半导体材料？答：
 

（3）若可供选择的滑动变阻器有R1（最大阻值2Ω，额定电流为0.3A）、R2（最大阻值10Ω，额定电流为1A），则本实验应该选用滑动变阻器
 
．（填器材前的编号）
（4）把元件P接入如图c所示的电路中，已知定值电阻R阻值为4Ω，电电动势为2V，内阻不计，则该元件实际消耗的电功率为
 
W．
U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50
I/A 0 0.04 0.09 0.16 0.25 0.36 0.56
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(16分)如图13所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d＝40 cm.电源电动势E＝24 V，内电阻r＝1 Ω，电阻R＝15 Ω.闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0＝4 m/s竖直向上射入板间．若小球带电荷量为q＝1×10－2C，质量为m＝2×10－2kg，不考虑空气阻力．那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时，电源的输出功率是多大？(取g＝10 m/s2)

(16分)如图13所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d＝40 cm.电源电动势E＝24 V，内电阻r＝1 Ω，电阻R＝15 Ω.闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0＝4 m/s竖直向上射入板间．若小球带电荷量为q＝1×10－2C，质量为m＝2×10－2kg，不考虑空气阻力．那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时，电源的输出功率是多大？(取g＝10 m/s2)

 

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