题目内容

如图1―1所示为一只电容式传感器部分构件的示意图。当动片（实线图）和定片（虚线图）之间正对扇形区的圆心角的角度θ发生变化时，电容C便发生变化，于是通过测量电容C的变化情况就可以知道θ的变化情况。那么，在如图1―2所示中，能正确反映C和θ间函数关系的是_______________。



图1―1

D
练习册系列答案
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如图1所示，有一根内部中空的金属丝，因内径太小，无法直接测量，已知这样材料的电阻率为ρ，现提供以下实验器材：
A．20等分刻度的游标卡尺
B．螺旋测微器
C．电压表V（量程20V，内阻约为5kΩ）
D．电流表A1（量程30mA，内阻的准确值r1=100Ω）
E．电流表A2（量程50mA，内阻r2大约为40Ω）
F．滑动变阻器R（0～10Ω，额定电流2A）
G．直流电源E（6V，内阻不计）
H．金属丝Rx（电阻约为100Ω）
I．电键一只，导线若干
请根据上述器材，设计一个根据电阻定律，通过测量金属丝电阻从而精确测量金属丝内径d的实验方案，并回答下列问题：
（1）用游标卡尺测得该金属丝的长度如图2甲所示，其示数L=
 
cm．用螺旋测微器测得该金属丝的外径如图2乙所示，其示数D=
 
mm．
（2）在图3的方框中画出设计的实验电路图，并标明所选器材的字母代号
（3）根据所设计的实验原理图，将图4中实物连接成测量电路．精英家教网
Ⅰ．如图1测量一小段金属丝的直径和长度，得到如下情形，则这段金属丝直径
 
mm，长度是
 
cm．
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Ⅱ．（1）如图2所示为一种测量电源电动势的电路原理图．E为供电电源，ES为标准电源，EX为待测电源，RP是限流电阻，R0是电流表的保护电阻，AB是均匀电阻丝，长度为L．闭合S1进行测量时，先将S2合到“1”位置，移动C至C1处时，恰好使电流表指针指零，测得AC1=
1
3
L；再将S2合到“2”位置，移动C至C2处时，恰好又使电流表指针指零，测得AC2=
1
2
L．请你根据这些信息，结合所学过的有关物理知识回答：
①本实验对供电电源的要求是E
 
ES和EX（ 填“＜”，“=”或“＞”）；
②你认为该实验中电流表最好应选用
 
 （填“安培表”，“毫安表”，“微安表”，“灵敏电流计”）；
③本次实验测得的EX=
 
ES．
（2）用如图3所示的电路测定电源的电动势和内电阻，提供的器材为
 

（A）干电池两节，每节电池的电动势约为1.5V，内阻未知
（B）直流电压表V1、V2，内阻很大     
（C）直流电流表A，内阻可忽略不计
（D）定值电阻R0，阻值未知，但不小于5Ω   
（E）滑动变阻器   
（F）导线和开关
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某同学利用该电路完成实验时，由于某根导线发生断路故障，因此只记录了一个电压表和电流表的示数，并描在了坐标纸上作出U--I图，如图4所示．由图象可知，该同学测得两节干电池总的电动势值为
 
V，总内阻为
 
Ω．由计算得到的数据可以判断能够正确示数的电压表应为表
 
（选填“V1”或“V2”）（保留三位有效数字）
（ 1）如图1所示：一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4四枚大头针时，P3、P4恰可挡住P1、P2所成的像，则该玻璃砖的折射率n=
 
．有一同学把大头针插在P1′、P2′位置时，沿着P4、P3的方向看不到大头针的像，其原因是
 
．经过P1′P2′的光线在界面MN处发生全反射
（2）为了研究一个“2.5V  0.2W”小灯泡的伏安特性，现有4V蓄电池1只，电键1个，导线若干，其他可选择的器材如下：?
A．量程为0-3A，内阻为0.025Ω的电流表1只；?
B．量程为0-0.6A，内阻为0.2Ω的电流表1只；?
C．量程为0-100mA，内阻为5Ω的电流表1只；?
D．量程为0-3V，内阻为10kΩ的电压表1只；?
E．量程为0-15V，内阻为50kΩ的电压表1只；?
F．额定电流为1A，阻值为0-5Ω的滑动变阻器1只．?
①要正确完成这个实验，电流表应选
 
，电压表应选
 
（选填相应器材的代号）
②在虚线框内画出实验的电路原理图．
（3）如图2所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表．安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路，则
①安培表A1的读数
 
安培表A2的读数；②安培表A1的偏转角
 
安培表A2的偏转角；
③伏特表V1的读数
 
伏特表V2的读数；④伏特表V1的偏转角
 
伏特表V2的偏转角；
（填“大于”，“小于”或“等于”）
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（2011?肇庆一模）（1）某同学用如图1所示的装置测定当地的重力加速度：
①电火花计时器的工作电压是
220V
220V
，频率
50Hz
50Hz
；
②打出的纸带如图2所示，实验时纸带的
乙
乙
端是和重物相连接；（选填“甲”或“乙”）
③纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据算出当地的重力加速度是
9.4m/s2
9.4m/s2
；
④若当地的重力加速度真实数值是9.8m/s2，请任意写出一个测量值与真实值有差异的原因
纸带受到摩擦阻力和空气阻力
纸带受到摩擦阻力和空气阻力
；
⑤本次实验测量的相对误差为
4.1%
4.1%
．（保留两位有效数字）

（2）有一只电压表，量程已知，内阻为RV，另有一电池组（电动势未知，但不超过电压表的量程，内阻可忽略），小明同学用这只电压表和电池组，再加一个开关和一些连接导线，设计出测量某一高阻值电阻Rx的实验方法．（已知Rx的阻值和电压表的内阻RV相差不大）
①若他通过两个步骤测出了Rx的值，请在下面方框内邦他画出测量步骤（一）和步骤（二）的实验电路图；

②简要写出他在测量步骤（一）和（二）中需记录的数据；
步骤（一）
按图中所示连接实验电路，闭合开关S，读出电压表的示数U1
按图中所示连接实验电路，闭合开关S，读出电压表的示数U1
；步骤（二）
按图中所示连接实验电路，闭合开关S，读出电压表的示数U2
按图中所示连接实验电路，闭合开关S，读出电压表的示数U2
；（以上两空用字母表示并用文字作简要说明）
③用②中的数据表示高阻值电阻Rx的表达式Rx=
(U1-U2)
U2
RV
(U1-U2)
U2
RV
．

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