题目内容

1．某同学测量一未知电阻R的阻值（阻值约10kΩ），现在实验桌上有下列器材：
A．滑动变阻器R1（0～1kΩ）
B．电阻箱R0（99999.9Ω）
C．电流计G（500μA，内阻不可忽略）
D．电压表V（3V，内阻约3kΩ）
E．直流电源E（3V，内阻不计）F．开关、导线若干

（1）甲同学设计了如图a所示的测量电路，请指出他的设计中存在的问题：大电阻要用电流内接法，滑动变阻器与被测电阻差别在要用分压式接法（指出一处即可）
（2）乙同学用图b所示的电路进行实验．
①请在图c中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接；
②将滑动变阻器的滑动头移到左（填“左”或“右”）端，再接通开关S；保持S2断开，闭合S1，调节R1使电流计指针偏转至某一位置，并记下电流I1；
③断开S1，保持R1不变，闭合S2，调节R0使得电流计读数为I1时，R0的读数即为待测电阻的阻值．
（3）丙同学查得电流计的内阻为Rg，采用图d进行实验，改变电阻箱电阻，读出电流计相应的示数I，由测得的数据作出$\frac{1}{I}$-R0图象如图e所示，图线纵轴截距为m，斜率为k，则待测电阻R的阻值为$\frac{m}{K}-{R}_{g}$．

分析 明确应根据待测电阻的电流、电源大小来选择电流表、电压表的量程以及电源的电动势大小；明确伏安法测电阻时电流表内外接法的选择方法，掌握滑动变阻器采用分压式接法时，应选择全电阻小的变阻器

解答 解：（1）大电阻要用电流内接法，滑动变阻器与被测电阻差别在要用分压式接法，
（2）①电路图图所示
②实验前触头在最左端
③等效替代法测电阻，闭合S，调节R0的值，合电流表读数为I1时．R0为电阻的阻值．
（3）根据欧姆定律：$I=\frac{E}{R+{R}_{0}+{R}_{g}}$
　得：$\frac{1}{I}=\frac{1}{E}（R+{R}_{0}+{R}_{g}）$
可见图线的斜率为$\frac{1}{E}$，截距表示$\frac{R+{R}_{g}}{E}$则
　　　$R+{R}_{g}=\frac{m}{K}$　　则R=$\frac{m}{K}-{R}_{g}$
故答案为：（1）大电阻要用电流内接法，滑动变阻器与被测电阻差别在要用分压式接法，
 （2）①电路如图所示； ②左端； ③I1；（3）$\frac{m}{K}-{R}_{g}$

点评 考查如何选择仪器，掌握选择的方法与原则；学会由电路图去连接实物图，注意电表的正负极；理解欧姆定律与电阻定律的应用，掌握误差的分析及其产生原因

练习册系列答案
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A．Uab＜Ubc
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C．Uab＞Ubc
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17．如图所示，套在绝缘棒上的小球，质量为0.1g，带有q=4×10-4C的正电荷，小球在棒上可以自由滑动，直棒放在互相垂直且沿水平方向的匀强电场E=10N/C和匀强磁场B=0.5T之中，小球和直棒之间的动摩擦因数为μ=0.2，求小球由静止沿棒下滑的最大加速度和最大速度．（设小球在运动的过程中电量保持不变）思考：若将电场强度的方向改为水平向右，其他条件不变，结果又如何？
9．一个学习小组的同学利用如图所示的电路和以下器材测量待测电阻Rx的阻值．
A．待测电阻阻值约为100Ω；
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C．电流表A1：量程50mA、内阻r1=20Ω，；
D．电流表A2：量程300mA、内阻r2约为4Ω
E．定值电阻R1：阻值为20Ω；
F．定值电阻R2：阻值为200Ω；
g．滑动变阻器R3：最大阻值为10Ω；
h．滑动变阻器R4：最大阻值为100Ω；
I．单刀单掷开关S、导线若干．
（1）电路图中定值电阻选择R1．（填R1或R2）
（2）电路图中滑动变阻器选择R3．（填“R3”或“R4”）
（3）若某次测量中电流表A1的示数为L1，电流表A2的示数为L2，则由已知量和测得量的字母表示Rx的表达式为Rx=$\frac{（{I}_{2}-{I}_{1}）{R}_{3}}{{I}_{1}}-r$．
16．要使两物体（可视为质点）间的万有引力减小到原来的$\frac{1}{16}$，下列办法不可采用的是（　　）
A．使两物体的质量各减小到原来的$\frac{1}{4}$，距离不变
B．使其中一个物体的质量减小到原来的$\frac{1}{16}$，距离不变
C．使两物体间的距离增大到原来的4倍，质量不变
D．使两物体间的距离和质量都减小到原来的$\frac{1}{16}$
6．某同学在测量金属丝的电阻率时，利用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，则金属丝的直径为2.148mm．
13．如图所示，物体A在光滑的斜面上沿斜面下滑，则A受到的作用力是（　　）
A．重力、弹力和下滑力B．重力和下滑力
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10．实验室有一未知电阻Rx，粗测其阻值约为8Ω，可清晰看到其上标注的额定功率为2.0W．为准确测量其阻值，现有下列器材：
A．电流表A1（量程0.6A，内阻约为2Ω）
B．电流表A2（量程3A，内阻约为0.2Ω）
C．电压表V1（量程15V，内阻约为5000Ω）
D．滑动变阻器R1（最大阻值10Ω）
E．滑动变阻器R2（最大阻值1000Ω）
F．定值电阻R0=16Ω
G．电源E（电动势12V，内阻约为1.5Ω）
H．开关一个，导线若干
为了使电阻的测量结果更加精确，本实验要求多次测量，并保证每次测量中电表的示数均超过量程的$\frac{1}{3}$．
（1）根据实验需要，电流表应选A，滑动变阻器应选D；（本题两空只填写序号）
（2）在虚线框内画出电路原理图．
11．如图所示，以v0=10m/s的初速度与水平方向成30°角抛出一个质量m=2kg的小球．忽略空气阻力的作用，g取10m/s2．求抛出后第2s末小球速度的大小．

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