题目内容

20．为测量某未知电阻Rx的阻值，实验室仅提供以下器材：
A．待测电阻Rx（阻值约40～50Ω）   B．电流表（量程10mA，内电阻约50Ω）
C．电阻箱R（最大值999.9Ω）       D．直流电源E（电动势约3V，内电阻约0.5Ω）
E．单刀双掷开关一个，导线若干．

（1）将实验器材连接成实验电路，但未完成全部连线如图1所示，请根据实物图在图2虚线框内画出原理图，并用笔画线代替导线，连接成完整的实验电路．（要求尽量减小实验误差，标明给定器材的符号）
（2）按电路图连接成正确的实物图后，该同学先将电阻箱R的阻值调到最大，将开关S掷a端，调节电阻箱R，使电流表的示数为I，此时电阻箱示数为R1；然后将开关S掷向b端，再调节电阻箱R，使电流表的示数仍为I，记下此时电阻箱示数为R2．则待测电阻Rx=R2-R1（完成必要步骤及用测量物理量的字母表示Rx，要求操作简单方便）

分析 （1）由电路图中给出的接法可分析实验方法，从而得出正确的实物图，再由实物图得出对应的原理图；
（2）根据实验电路图，得出正确的实验方法，并根据电路明确待测电阻的阻值．

解答 解：（1）由图可知，电路中只给出了一个电阻箱、一个电流表及单刀双掷开关；无法用伏安法进行实验，故应采用等效替代的方式；
分别将电阻箱接入一路；再将电阻箱和待测电阻串联，读出电阻箱的读数；只要保证两次电流相等，即可求出待测电阻的阻值；如图甲所示    
根据实物图得出对应的原理图，如图乙所示      
（2）根据实验原理可知，先测出只有电阻箱接入时电流为I对应的电阻；只需要再调节电阻箱R，使电流表的示数仍为I，记下此时电阻箱示数为R2      
电阻箱减小的数值即为待测电阻的阻值；故Rx=R2-R1   
故答案为：（1）如图所示；（2）再调节电阻箱R，使电流表的示数仍为I，记下此时电阻箱示数为R2，R2-R1；

点评 本题要求能正确分析题意，根据前后的步骤和给出的仪表进行分析，从而明确实验中采用的方法，并通过电路规律进行数据分析；整体难度中等；对学生的审题能力要求较高．

练习册系列答案
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10．如图所示，将一质量分布均匀的木块分成A、B两部分靠在一起，下端放置在粗糙水平地面上，绳子的上端与天花板相连，下端与物块A的上表面的中点相连，绳子处于竖直位置，整个装置静止，下列说法中正确的是（　　）
A．物体A可能只受到2个力的作用B．物体A至少受到3个力的作用
C．地面与物体B间可能存在摩擦力D．剪断绳子，物体A可能下滑
11．如图，在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，∠ADC=120°，整个系统保持静止状态．已知A物块所受的摩力大小为f．则D物块所受的摩擦力大小为（　　）
A．$\frac{\sqrt{3}}{3}$fB．2fC．fD．$\sqrt{3}$f
8．如图1所示，空间内存在水平向右的匀强电场，在虚线MN的右侧有垂直纸面向里、磁感应强度为B的水平匀强磁场，一质量为m、带电荷量为+q的小颗粒自A点由静止开始运动，刚好沿直线运动至光滑绝缘的水平面C点，与水平面碰撞后小颗粒的竖直分速度立即减为零，而水平分速度不变，小颗粒运动至D处刚好离开水平面，然后沿图示曲线DP轨迹运动，AC与水平面夹角α=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g，求：

（1）匀强电场的场强E；
（2）AD之间的水平距离d；
（3）已知小颗粒在轨迹DP上某处达到最大速度Vm．该处轨迹的曲率半径是该处距水平面高度的k倍，则该处的高度为多大？提示：一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替．如图2所示，曲线上的A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径r叫做A点的曲率半径．
15．质量为M，倾角为α的光滑绝缘斜面体放在光滑水平面上，一质量为m的滑块置于斜面上，当滑块在m上加上一水平向右的恒力时，滑块与斜面间刚好没有相对滑动，则（　　）
A．滑块对斜面体的压力为mgcosα
B．滑块的加速度为$\frac{mg}{M+m}tanα$
C．所加恒力的大小为$\frac{（M+m）mg}{M}tanα$
D．运动过程中斜面对滑块的支持力不做功
5．如图所示，物块M内部有一光滑半球，质量为m的小球从半球左端与圆心等高处由静止释放到运动到最低点的过程中，M始终静止于水平地面上，下列说法中不正确的是（　　）
A．小球所受重力功率先增大后减小
B．小球运动到最低点时，地面对M的支持力大小为（M+3m）g
C．地面对M的摩擦力一直增大
D．地面对M的支持力一直增大
12．如图所示，质量为M的平板小车停在光滑水平地面上，一质量为m的滑块以初速度v0=3m/s滑上小车，滑块与小车间的动摩擦系数为0.5，已知M=2m，求：
（1）若小车足够长，则滑块在小车上滑行的时间和距离；
（2）若下车长l=0.4m，则滑块滑出小车时，滑块和小车的速度各为多大？
9．马航客机失联牵动全世界人的心，当时初步确定失事地点位于南纬31°52′东经115°52′的澳大利亚西南城市珀斯附近的海域，有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，每天上午同一时刻在该区域的正上方海面照像，则（　　）
A．地球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍
B．该卫星平面可能与南纬31°52′所确定的平面共面
C．该卫星平面一定与东经115°52′所确定的平面共面
D．该卫星不可能是通过地球两极上方的轨道
3．下列关于磁感应强度和电场强度的方向的说法中，不正确的是（　　）
A．电场强度的方向与电荷所受的电场力的方向相同
B．磁感应强度的方向与通电导线所受磁场力的方向相同
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D．磁感应强度的方向与小磁针静止时N极所指的方向相同

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