题目内容

16．用以下器材可测量电阻Rx的阻值．
A．待测电阻Rx，阻值约为600Ω；
B．电源E，电动势约为6.0V，内阻可忽略不计
C．毫伏表V1，量程为0～500mV，内阻r1=1000Ω
D．电压表V2，量程为0～6V，内阻r2约为10KΩ
E．电流表A，量程为0～0.6A，内阻r3约为1Ω；
P．定值电阻R0，R0=60Ω；
C．滑动变阻器R，最大阻值为150Ω；
H．单刀单掷开关S一个，导线若干
（1）测量中要求两块电表的读数都不小于其量程的$\frac{1}{3}$，并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图．
（2）若选测量数据中的一组来计算Rx，则由已知量和测量物理量计算Rx的表达式为Rx=$\frac{（{U}_{2}-{U}_{1}）{r}_{1}{R}_{0}}{{U}_{1}（{R}_{0}+{r}_{1}）}$，
式中各符号的意义是：U1为毫伏表V1的读数，U2为电压表V2的读数，r1为毫伏表V1的内阻，R0为定值电阻．（所有物理量用题中代数符号表示）

分析 本题采用伏安法测量待测电阻的大小，由于没有电流表，将电压表当作电流表使用，设计电路，结合欧姆定律和串并联电路的特点求出Rx的表达式．

解答 解：（1）在实验中测定的电阻Rx的阻值约为600Ω，此外滑线变阻器R的最大阻值很小，必须采用分压接法；同时，电路中电流最大约为0.1A，故电流表不能使用，故采用毫伏表与定值电阻并联充当电流表使用，改装后电流表内阻约为56Ω，则有：$\sqrt{56×10000}$=748＞600，故应采用电流表外接法，故实验电路原理图如下图．
（2）若某次测量中毫伏表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，
毫伏表V1和定值电阻R0的并联电阻为：R=$\frac{{R}_{0}{r}_{1}}{{R}_{0}+{r}_{1}}$
所以通过电阻Rx的电流为：I=$\frac{{U}_{1}}{R}$
所以有：Rx=$\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{I}=\frac{（{U}_{2}-{U}_{1}）{r}_{1}{R}_{0}}{{U}_{1}（{R}_{0}+{r}_{1}）}$．
故答案为：（1）如图所示．  （2）$\frac{（{U}_{2}-{U}_{1}）{r}_{1}{R}_{0}}{{U}_{1}（{R}_{0}+{r}_{1}）}$；U1为毫伏表V1的读数，U2为电压表V2的读数，r1为毫伏表V1的内阻，R0为定值电阻

点评 本题关键在于一个电压表内阻已知，可以当作电流表使用，本题的难点是设计实验电路图，知道实验目的、根据实验器材、按实验要求进行实验设计．

练习册系列答案
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6．穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是（　　）
A．
如图中回路产生的感应电动势恒定不变
B．
如图中回路产生的感应电动势恒定不变
C．
如图中回路在0～t0时间内产生的感应电动势大于在t0～2t0时间内产生的感应电动势
D．
如图中回路产生的感应电动势可能恒定不变
7．实验室有一破损的双量程电压表，两量程分别是3V和15V，其内部电路如图1所示．因电压表的表头G已烧坏，无法知道其电学特性，但两个精密电阻R1、R2完好，测得R1=2.9kΩ，R2=14.9kΩ．现有两个表头，外形都与原表头G相同，已知表头G1的满偏电流为1mA，内阻为70Ω；表头G2的满偏电流0.5mA，内阻为100Ω，又有两个定值电阻r1=40Ω，r2=30Ω．若保留R1、R2的情况下，对电压表进行修复，则：

（1）原表头G满偏电流I=1mA，内阻r=100Ω．
（2）用于修复电压表的器材有：G1、r2（填器  材符号）．
（3）在虚线框中如图2画出修复后的电路．
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4．在研究动能和势能转化规律的实验中，如图所示．
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B．光电门传感器始终放在最低点
C．每次释放时应该使光电门传感器的红外发射孔对应于所释放高度的水平线
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A、说明在现实情况下，验证不了机械能守恒定律
B、空气阻力做功造成的
C、在A点释放时小球已经有了初速度
D、出发点不在A点，释放点可能低于A点．
11．放射性元素放出的射线在水平电场中分成A、B、C三束，如图所示，则下列说法正确的是（　　） 
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C．B为比X射线波长更短的光子流D．C为氦核组成的粒子流
1．空间三维直角坐标系o-xyz如图所示（重力沿y轴负方向），同时存在与xoy平面平行的匀强电场和匀强磁场，它们的方向与x轴正方向的夹角均为53°．（已知重力加速度为g，sin53°=0.8，cos53°=0.6）
（1）若一电荷量为+q、质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向的速度v0做匀速直线运动，求电场强度E和磁感应强度B的大小；
（2）若一电荷量为-q、质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向以速度v0通过y轴上的点P（0，h，0）时，调整电场使其方向沿x轴负方向、大小为E0．适当调整磁场，则能使带电质点通过坐标Q（h，0，0.5h）点，问通过Q点时其速度大小；
（3）若一电荷量为-q、质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向以速度v0通过y轴上的点P（0，0.6h，0）时，改变电场强度大小和方向，同时改变磁感应强度的大小，但不改变其方向，带电质点做匀速圆周运动能经过x轴上的某点M，问电场强度E'和磁感应强度B'的大小满足什么条件？并求出带电质点经过x轴M点的时间．
8．如图所示，A、B两个物块在水平面上沿同一直线运动，A在前B在后，AB间距为7m；A的初速度为10m/s 以大小为2m/s2加速度做匀减速直线运动；B以4m/s的速度做匀速直线运动B追上A所用的时间为（　　）
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（1）求磁感应强度大小B；
（2）若撤去两板间的电场，带电粒子仍从原来位置以初速度v0水平射入磁场，最后垂直打在b板上，求该粒子的比荷$\frac{q}{m}$．

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