7.某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路來測量實(shí)際電流表G1的內(nèi)阻r1的大小.要求:測量盡量準(zhǔn)確,滑動變阻器調(diào)節(jié)方便.
供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有:
A.待測電流表G1(0~5mA,內(nèi)阻r1約為300Ω)
B.電流表G2(0~10mA,內(nèi)阻r2約為100Ω)
C.定值電阻R1(300Ω)
D.定值電阻R2(10Ω)
E.滑動變阻器R3(0~100Ω)
F.滑動變阻器R4(0~20Ω)
G.電源(一節(jié)干電池,1.5V)
H.開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干
(1)在實(shí)驗(yàn)時(shí)同學(xué)們采用了如上圖所示的實(shí)物電路,在具體實(shí)驗(yàn)操作中漏接了一根導(dǎo)線,請?jiān)趯?shí)物電路圖中添上遺漏的導(dǎo)線.
(2)請根據(jù)實(shí)物電路選擇實(shí)驗(yàn)器材.其中:①定值電阻應(yīng)選D;②滑動變阻器應(yīng)選F(填字母序號).
(3)實(shí)驗(yàn)中移動滑動觸頭至某一位置,記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2,重復(fù)幾次,得到幾組數(shù)據(jù),以I2為縱坐標(biāo),以I1為橫坐標(biāo),作出相應(yīng)圖線,根據(jù)圖線的斜率k及定值電阻,寫出待測電流表內(nèi)阻的表達(dá)式為r1=(k-1)R1

分析 (1)根據(jù)題目要求明確實(shí)驗(yàn)接法應(yīng)采用分壓接法,從而確定實(shí)物圖中缺少的導(dǎo)線;
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖分析明確定值電阻及滑動變阻器的作用,則可以選擇電阻值;
(3)根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可得出對應(yīng)的表達(dá)式,由數(shù)學(xué)規(guī)律可確定待測電阻的內(nèi)阻.

解答 解:(1)根據(jù)題目要求可知,若用總電阻較大的滑動變阻器進(jìn)行測量,調(diào)節(jié)很困難,故應(yīng)使用小電阻采用滑動變阻器外接法;故應(yīng)采用如圖如示電路,實(shí)物圖缺少的導(dǎo)線如圖所示:

(2)由實(shí)物圖可知,將一定值電阻與待測電流表并聯(lián)分流,因電流表內(nèi)阻較小,故應(yīng)采用小的定值電阻D;由(1)的分析可知,滑動變阻器采用小電阻F;
(3)由串并聯(lián)電路的規(guī)律可知:r1=$\frac{({I}_{2}-{I}_{1}){R}_{2}}{{I}_{1}}$,變形得:I2=I1(R2+r1)×$\frac{1}{{R}_{2}}$,
即圖象的斜率k=R1+r1,解得:Rx=(K-1)R1;
故答案為:(1)電路圖如圖所示;(2)D;F;(3)(k-1)R1

點(diǎn)評 本題為探究型實(shí)驗(yàn),要求能明確實(shí)驗(yàn)原理,注意題干中的要求;明確題意后再確定應(yīng)采用哪些基本原理進(jìn)行分析求解;本題中注意分壓接法的確定.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.物體M的加速度是+3m/s2,物體P的加速度為-5m/s2,下列說法正確的是( 。
A.物體P的速度變化比物體M的速度變化快
B.物體M的加速度比物體P的加速度大
C.物體M的速度一定在增大
D.物體P一定做減速運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

4.香港迪士尼游樂園入口旁有一噴泉,在水泵作用下會從鯨魚模型背部噴出豎直向上的水柱,將站在沖浪板上的米老鼠模型托起,穩(wěn)定地懸停在空中,伴隨著音樂旋律,米老鼠模型能夠上下運(yùn)動,引人駐足,如圖所示.這一景觀可做如下簡化,水柱從橫截面積為S0的鯨魚背部噴口持續(xù)以速度v0豎直向上噴出,設(shè)同一高度水柱橫截面上各處水的速率都相同,沖浪板底部為平板且其面積大于水柱的橫截面積,保證所有水都能噴到?jīng)_浪板的底部.水柱沖擊沖浪板前其水平方向的速度可忽略不計(jì),沖擊沖浪板后,水在豎直方向的速度立即變?yōu)榱悖谒椒较虺闹芫鶆蛏㈤_.已知米老鼠模型和沖浪板的總質(zhì)量為M,水的密度為ρ,重力加速度大小為g,空氣阻力及水的粘滯阻力均可忽略不計(jì),噴水的功率定義為單位時(shí)間內(nèi)噴口噴出的水的動能.
(1)求噴泉噴水的功率P;
(2)試計(jì)算米老鼠模型在空中懸停時(shí)離噴口的高度h;
(3)實(shí)際上,當(dāng)我們仔細(xì)觀察時(shí),發(fā)現(xiàn)噴出的水柱在空中上升階段并不是粗細(xì)均勻的,而是在豎直方向上一頭粗、一頭細(xì).請你說明上升階段的水柱是上端較粗還是下端較粗,并說明水柱呈現(xiàn)該形態(tài)的原因.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,把一個(gè)帶正電的小球放入原來不帶電的金屬空腔球殼內(nèi),小球帶不帶電?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,在勻強(qiáng)電場中有直角三角形OBC,電場方向與三角形所在平面平行,若三角形三點(diǎn)處的電勢分別用φO、φB、φC,已知φO=0V,φB=3V,φC=6V,且邊長OB=$\sqrt{3}$cm,OC=6cm,則下列說法中正確的是(  )
A.勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度的大小為200V/m
B.勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度的大小為200$\sqrt{3}$V/m
C.勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度的方向斜向下與OC夾角(銳角)為60°
D.一個(gè)電子由C點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)再運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中電勢能減少了3 eV

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.某同學(xué)在“把電流表改裝成電壓表”實(shí)驗(yàn)中,需要利用如科所示的電路測定電流表的內(nèi)阻,其主要操作步驟如圖:
第一步:接通S1,調(diào)節(jié)R1,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度;
第二步:再接通S2,保持R1不變,調(diào)節(jié)R2,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的$\frac{1}{2}$;
第三步:讀出R2的阻值,即認(rèn)為電流表的內(nèi)阻Rg=R2
現(xiàn)備有如下器材:
A.電流表(量程0~500μA,內(nèi)阻約為200Ω)
B.電阻箱(范圍0~9999Ω)
C.電阻箱(范圍0~99999Ω)
D.滑動變阻器(范圍0~10kΩ)
E.電源(電動勢9V,內(nèi)阻不計(jì))
F.電源(電動勢3V,內(nèi)阻不計(jì))
G.開關(guān)和若干導(dǎo)線
(1)電路圖中R1應(yīng)選C,R2應(yīng)選B,電源應(yīng)選E.(填入所選器材的字母代號)
(2)實(shí)驗(yàn)中電流表內(nèi)阻的測量值和真實(shí)值相比偏。ㄌ睢捌 被颉捌蟆保
(3)實(shí)驗(yàn)中讀得R2的阻值為200Ω,若將此電流表改裝成量程為3V的電壓表,應(yīng)串聯(lián)一個(gè)阻值為5800Ω的電阻.
(4)若用此改裝表去測量一穩(wěn)恒電壓,則測量值真實(shí)值相比偏。ㄌ睢捌 被颉捌蟆保

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.利用圖所示電路測量一量程為300mV的電壓表的內(nèi)阻RV,RV約為300Ω.某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①按電路圖正確連接好電路,把滑動變阻器R的滑片P滑到a端,閉合開關(guān)S2,并將電阻箱R0的阻值調(diào)到較大;
②閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置,使電壓表的指針指到滿偏刻度;
②保持開關(guān)S1閉合和滑動變阻器滑片P的位置不變,斷開開關(guān)S2,調(diào)整電阻箱R0
③阻值大小,使電壓表的指針指到滿偏刻度的一半;讀出此時(shí)電阻箱R0的阻值,即等于電壓表內(nèi)阻RV
實(shí)驗(yàn)室所提供的器材除待測電壓表、電阻箱(最大阻值999.9Ω)、電池(電動勢約1.5V,
內(nèi)阻可忽略不計(jì))、導(dǎo)線和開關(guān)之外,還有如下可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材:
A.滑動變阻器(最大阻值150Ω);        
B.滑動變阻器(最大阻值50Ω).
根據(jù)以上設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法,回答下列問題:
(1)為了使測量比較精確,從可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材中,滑動變阻器R應(yīng)選用B.(填序號)
(2)對于上述測量方法,從實(shí)驗(yàn)原理分析可知,在測量無誤的情況下,實(shí)際測出的電壓
表內(nèi)阻的測量值R大于(填“大于”、“小于”或“等于”)真實(shí)值RV;且在其
他條件不變的情況下,若R越大,其測量值R的誤差就越。ㄌ睢按蟆被颉靶 保

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn):
(1)甲同學(xué)在物體所受合外力不變時(shí),改變物體的質(zhì)量,得到數(shù)據(jù)如下表所示?
實(shí)驗(yàn)次數(shù)物體質(zhì)量m(kg)物體的加速度a(m/s2物體質(zhì)量的倒數(shù)1/m(1/kg)
10.200.785.00
20.400.382.50
30.600.251.67
40.800.201.25
51.000.161.00
①根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在圖1所示的坐標(biāo)中描出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn),并作出圖象?
②由a-$\frac{1}{m}$圖象,你得出的結(jié)論為在物體所受合力不變的情況下,物體的加速度與質(zhì)量成反比?
③物體受到的合力大約為0.15N?(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)乙同學(xué)在保持小車質(zhì)量不變的情況下,通過多次改變對小車的拉力,由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖象如圖2所示,則該圖象中圖線不過原點(diǎn)的原因是:平衡摩擦力太過,小車的質(zhì)量為2.0kg.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.一只量程為1V,內(nèi)阻Rv約900Ω的電壓表是由小量程電流表改裝而成的,現(xiàn)要測量它的內(nèi)阻,并對它進(jìn)行校對.實(shí)驗(yàn)室提供了以下可供選擇的器材:
A.待測電壓表
B.標(biāo)準(zhǔn)電壓表(量程1V)
C.滑動變阻器:最大阻值1000Ω,額定電流0.1A
D.滑動變阻器:最大阻值10Ω,額定電流1A
E.電阻箱:最大阻值999.9Ω,阻值最小改變量0.1Ω
F.電阻箱:最大阻值99.9Ω,阻值最小改變量0.1Ω
G.電池組:電動勢為3V,內(nèi)阻約1Ω
另外還有導(dǎo)線、開關(guān)若干.
(1)為了用半偏法測量該電壓表的內(nèi)阻,某同學(xué)設(shè)計(jì)了兩種電路,如圖甲、乙所示.要使測量較精確,應(yīng)選擇乙電路.在儀器的選擇上,除了電池組、導(dǎo)線、開關(guān)和待測電壓表之外,還應(yīng)從提供的器材中選擇DE(用器材前的序號字母表示).用上述方法測出電壓表內(nèi)阻的測量值RV大于(填“大于”、“等于”或“小于”)電壓表內(nèi)阻真實(shí)值.

(2)在對該電壓表進(jìn)行校對時(shí),這位同學(xué)已經(jīng)選好了實(shí)驗(yàn)器材,如圖丁所示.若要求對電壓表的每一個(gè)刻度都要進(jìn)行校對,請你畫出該實(shí)驗(yàn)的原理電路圖,并將這些器材連接成測量電路,最后在滑動變阻器上方標(biāo)出所選器材的序號字母.

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