21.(18分)

(1)甲同学要把一个量程为200μA的直流电流计,改装成量范围是0~4V的直流电压表。

    ①她按图1所示电路、用半偏法测定电流计的内电阻rg,其中电阻R0约为1k。为使rg的测量值尽量准确,在以下器材中,电源E应选用     ,电阻器R1应选用   ,电阻器R2应选用     (选填器材前的字母)。

    A.电源(电动势1.5V)           B.电源(电动势6V)

    C.电阻箱(0~999.9)             D.滑动变阻器(0~500)

    E.电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)(0~5.1k)

    F.电位器(0~51k)

    ②该同学在开关断开情况下,检查电路连接无误后,将R2的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是:      ,      ,      ,      ,最后记录R1的阻值并整理好器材。(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母)

    A.闭合S1

    B.闭合S2

    C.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度

    D.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半

    E.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半

    F.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度

    ③如果所得的R1的阻值为300.0,则图1中被测电流计的内阻r的测量值为   ,该测量值    实际值(选填“略大于”、“略小于”或“等于”)。

    ④给电流计     联(选填“串”或“并”)一个阻值为     k的电阻,就可以将该电流计改装为量程4V的电压表。

     (2)乙同学要将另一个电流计改装成直流电压表,但他仅借到一块标准电压表、一个电池组E、一个滑动变阻器R′和几个待用的阻值准确的定值电阻。

    ①该同学从上述具体条件出发,先将待改装的表直接与一个定值电阻R相连接,组成一个电压表;然后用标准电压表校准。请你画完图2方框中的校准电路图。

    ②实验中,当定值电阻R选用17.0k时,高整滑动变阻器R′的阻值,电压表的示数是4.0V时,表的指针恰好指到满量程的五分之二;当R选用7.0k时,调整R′的阻值,电压表的示数是2.0V,表的指针又指到满量程的五分之二。

    由此可以判定,表的内阻rg是       k,满偏电流Ig是      mA。若要将表改装为量程是15V的电压表,应配备一个    k的电阻。

[答案]⑴①B   C    F    ②B C A E    ③  300.0   略小于

       ④ 串  19.7

⑵3.0   0.50   27.0

[解析]⑴①半偏法测量表头内阻时,首先选择滑动变阻器(必须大于电路所需的最小电阻),根据电路的电压为电动势,电路的最大电流为表头的满偏电流,则最小电阻为或,考虑到保护,则可知调节滑动变阻器使表头满偏时滑动变阻器的阻值分别接近29kΩ或6.5kΩ,电路图中R2是滑动变阻器,不能选择D和E只能选择F。表头满偏时滑动变阻器的阻值越大,实验的误差越小,所以电源选择电动势为6V的B,而且滑动变阻器F的阻值也满足调节所需。而R1是用来测量表头内阻的电阻箱只能选C。

②实验步骤为:第一步闭合S2(B),第二步调节R2的阻值,使电流计满偏(C),第三步闭合S1(A),第四步调节R1的阻值,使电流计半偏(E),第五步读出R1的示数为待测表头的内阻。

③R1的示数为待测表头的内阻是300.0。闭合S1后,电路的总电阻减小,当表头半偏时干路电流就大于表头的满偏电流,流过电阻箱的电流就大于流过表头的电流,所以电阻箱的阻值略小于表头内阻。

④给表头串联一个电阻可以改装为电压表,改装电压表的内阻为,则串联电阻大小为。

⑵本实验是对改装电压表进行校准的,将改装电压表和标准电压表并联后要求电压从0到满偏变化,所以滑动变阻器采用分压接法。表头的刻度均匀。当指针恰好指到满量程的五分之二时,流过改装电压表的电流是0.4Ig,根据欧姆定律分别有

和

解得表头内阻为3.0kΩ,满偏电流为0.50mA

量程是15V的改装电压表的内阻为,所以改装时串联的定值电阻是。

20.如图,若x轴表示时间,y轴表示位置,则该图像反映了某质点做匀速直线运动时,位置与时间的关系。若令x轴和y轴分别表示其它的物理量,则该图像又可以反映在某种情况下,相应的物理量之间的关系。下列说法中正确的是

    A.若x轴表示时间,y轴表示动能,则该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中,物体动能与时间的关系

    B.若x轴表示频率,y轴表示动能,则该图像可以反映光电效应中,光电子最大初动能与入射光频率之间的关系

    C.若x轴表示时间,y轴表示动量,则该图像可以反映某物在沿运动方向的恒定合外力作用下,物体动量与时间的关系

    D.若x轴表示时间,y轴表示感应电动势,则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路,当磁感应强度随时间均匀增大时,增长合回路的感应电动势与时间的关系

[答案]C

[解析]根据动量定理,说明动量和时间是线性关系,纵截距为初动量,C正确。结合得,说明动能和时间的图像是抛物线,A错误。根据光电效应方程,说明最大初动能和时间是线性关系,但纵截距为负值,B错误。当磁感应强度随时间均匀增大时,增长合回路内的磁通量均匀增大,根据法拉第电磁感应定律增长合回路的感应电动势等于磁通量的变化率,是一个定值不 随时间变化,D错误。

第二卷

 0  279591  279599  279605  279609  279615  279617  279621  279627  279629  279635  279641  279645  279647  279651  279657  279659  279665  279669  279671  279675  279677  279681  279683  279685  279686  279687  279689  279690  279691  279693  279695  279699  279701  279705  279707  279711  279717  279719  279725  279729  279731  279735  279741  279747  279749  279755  279759  279761  279767  279771  279777  279785  447090 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网