6.某同學為了精確測量某一阻值約為100Ω的電阻Rx,設計了如圖甲所示的電路圖,實驗臺上擺放有以下器材:
A.電流表(量程15mA,內(nèi)阻約為50Ω)
B.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻未知)
C.電阻箱(最大電阻99.99Ω)
D.電阻箱(最大電阻999.9Ω)
E.電源(電動勢約3V,內(nèi)阻約1Ω)
F.單刀單擲開關2只
G.導線若干
該同學按照如下實驗步驟完成實驗:
①閉合開關S1,調(diào)節(jié)電阻箱,當電阻箱的阻值為R1時,電流表指針有較大的偏轉(zhuǎn),此時記錄電流表讀書為I;
②保持開關S1閉合,閉合開關S2,再次調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表讀數(shù)恰好為I,記錄下電阻箱的阻值為R2
a.根據(jù)實驗步驟和實驗器材規(guī)格可知,電流表應選擇A(填器材前字母)
b.根據(jù)實驗步驟可知,待測電阻Rx=R2-R1(用題目所測數(shù)據(jù)表示)
(2)該同學經(jīng)過研究后,繼續(xù)利用以上實驗電路,測量電流表的內(nèi)阻RA.具體操作如下:閉合開關S2,調(diào)節(jié)電阻箱R,讀出多組R和I值,作出$\frac{1}{I}$-R圖象如圖乙所示.若圖象中縱軸截距為1A-1,則電流表內(nèi)阻RA=2Ω.

分析 (1)根據(jù)閉合電路歐姆定律求出通過待測電阻的最大電流來選擇電流表;列出開關S2斷開和閉合時對應的閉合電路歐姆定律表達式,然后求解即可;
(2)根據(jù)圖象的函數(shù)表達式與圖象的性質(zhì)可求得電流表內(nèi)阻.

解答 解:(1)a、通過待測電阻的最大電流為:Imax=$\frac{E}{{R}_{X}}$=$\frac{3}{100}$=0.03A=30mA,如果電流表選B,則讀數(shù)誤差太大,故電流表應選A;
b、根據(jù)閉合電路歐姆定律,
S2斷開時有:E=I(Rx+R1+RA+r)…①
S2閉合時有:E=I(R2+RA+r)…②
聯(lián)立①②解得:Rx=R2-R1
(2)S閉合后,由閉合電路歐姆定律可知:E=I(R2+RA+r),則有:$\frac{1}{I}$=$\frac{{R}_{2}+{R}_{A}+r}{E}$,
則可知圖象的縱軸的交點為:$\frac{{R}_{A}+r}{E}$=1,解得:RA=2Ω;
故答案為:(1)a、A;b、R2-R1;(2)2.

點評 本題考查測量電阻的實驗,要注意正確根據(jù)題意明確實驗原理;然后根據(jù)所對應的物理規(guī)律分析求解即可;對于圖象分析問題,要注意根據(jù)物理規(guī)律確定公式,結(jié)合圖象的性質(zhì)分析斜率以及截距的意義.

練習冊系列答案
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4.如圖所示,在水平轉(zhuǎn)臺上放一個質(zhì)量M=2.0kg的木塊,它與臺面間的最大靜摩擦力Ffm=6.0N,繩的一端系住木塊,另一端穿過轉(zhuǎn)臺的中心孔O(為光滑的)懸吊一質(zhì)量m=1.0kg的小球,當轉(zhuǎn)臺以ω=5.0rad/s的角速度轉(zhuǎn)動時,欲使木塊相對轉(zhuǎn)臺靜止,則它到O孔的距離不可能是( 。
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1.圖甲為熱敏電阻的R-t圖象,圖乙為熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路.繼電器線圈的電阻為40Ω.當線圈中的電流大于或等于15mA時,繼電器的銜鐵被吸合.電池的電動勢E=6V,內(nèi)阻不計.(圖中的“電源”是恒溫箱加勢器的電源.)

(1)用筆畫線代替導線,把恒溫箱內(nèi)的加勢器接到繼電器的接線柱上.
(2)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持100℃,可變電阻R′的值應調(diào)節(jié)為10Ω.

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11.如圖所示,AB⊥CD且A、B、C、D位于同一半徑為r的圓上,在C點有一固定點電荷,電荷量為+Q,現(xiàn)從A點將一質(zhì)量為m,電荷量為-q的點電荷由靜止釋放,該電荷光滑絕緣軌道ADB運動到D點時速度為$\sqrt{gr}$,規(guī)定+Q形成的電場中B點電勢為零,則在+Q形成的電場中( 。
A.A點電勢高于D點電勢
B.D點電勢為-$\frac{mgr}{2q}$
C.O點電場強度大小是A點的$\sqrt{2}$倍
D.點電荷-q在D點具有的電勢能為-$\frac{mgr}{2}$

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(1)當M與m的大小關系滿足m<<M時,才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力.
(2 )一組同學在先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定,探究做加速度與質(zhì)量的關系,以下做法錯誤的是ACD
A.平衡摩擦力時,應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上
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D.小車運動的加速度可用天平測出m以及小車質(zhì)量M,直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出.
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