练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    14．某研究小组收集了两个电学元件：电阻R0（约为2kΩ）和手机中的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）．实验室备有如下器材：
    A．电压表V（量程5V，内阻Rv约为4.0kΩ）
    B．电流表A1（量程100mA，内阻RA1约为5Ω）
    C．电流表A2（量程2mA，内阻RA2约为50Ω）
    D．滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流1A）
    E．电阻箱R2（0～999.9Ω）
    F．开关S一个、导线若干

    ①为了测定电阻R0的阻值，小明设计了一电路，图甲所示为其对应的实物图，请将图中的实物连线补充完整．图中的电流表A应选A2 （填“A1”或“A2”）．
    ②为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图乙所示的电路图．根据测量数据作出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{{R}_{2}}$图象，如图丙所示．若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E=$\frac{1}{b}$，内阻r=$\frac{k}{b}$（用k、b和R2表示）．

    分析 （1）根据通过待测电阻的最大电流选择电流表；为准确测量电阻阻值，应测多组实验数据，根据待测电阻阻值与滑动变阻器最大阻值间的关系确定滑动变阻器的接法；根据待测电阻与电表内阻间的关系确定电流表的接法，然后连接实物电路图．
    （2）由闭合电路的欧姆定律求出$\frac{1}{U}$与$\frac{1}{{R}_{2}}$的关系式，根据该关系式求出电源的电动势与内阻；由于电压表的分流作用使测量值偏小．

    解答 解：（1）电压表量程是3V，通过待测电阻的最大电流
    I=$\frac{U}{{R}_{0}}$=$\frac{3V}{2000Ω}$=0.0015A=1.5mA，
    因此电流表应选电流表A2（量程2mA，电阻RA2约为50Ω）；
    待测电阻R0阻值约为2kΩ，滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流1A）
    与电阻箱R2（0～999.9Ω）最大阻值均小于待测电阻阻值，
    变阻器采用限流接法时待测电阻电压与电流变化范围较小，不能测多组实验数据，为测多组实验数据，减小实验误差，滑动变阻器应采用分压接法；$\frac{{R}_{0}}{{R}_{A}}$=$\frac{2000Ω}{50Ω}$=40，$\frac{{R}_{V}}{{R}_{0}}$=$\frac{4000Ω}{2000Ω}$=2，$\frac{{R}_{0}}{{R}_{A}}$＞$\frac{{R}_{V}}{{R}_{0}}$，电流表应该采用内接法，实物电路图如图所示．
    （2）由图乙所示电路可知，E=U+Ir=U+$\frac{U}{{R}_{2}}$r，则$\frac{1}{U}$=$\frac{r}{E{R}_{2}}$+$\frac{1}{E}$，因此图象的纵轴截距b=$\frac{1}{E}$，电动势E=$\frac{1}{b}$，
    图象的斜率k=$\frac{r}{E}$，则电源内阻r=kE=$\frac{k}{b}$；
    故答案为：（1）A2；电路图如图所示；（2）$\frac{1}{b}$；$\frac{k}{b}$．

    点评 根据待测电阻与滑动变阻器阻值间的关系确定滑动变阻器的接法，根据待测电阻阻值与电表内阻间的关系确定电流表的接法是正确连接实物电路图的前提与关键．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．穿过一个电阻为1Ω的单匝线圈的磁通量发生变化：在△t1时间内是每秒均匀地减小2Wb，在△t2时间内是每秒均匀地增大2Wb，则（　　）
    A．线圈中产生的感应电动势在△t2时间内和在△t1时间内都大于2V
    B．线圈中产生的感应电动势在△t1时间内和在△t2时间内一定都小于2V
    C．线圈中产生的感应电流在△t1时间内和在△t2时间内一定都是2A，只是方向相反
    D．线圈中产生的感应电动势在（△t1+△t2）时间内的平均值不为零

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．如图所示，电源电动势为E、内阻为r，电阻R1、R2、R3为定值电阻，R4为光敏电阻（有光照射时电阻变小），C为定值电容．当S闭合且电路稳定后，让光照射R4，则以下说法正确的是（　　）
    A．电容器电荷量增大B．电源的效率增大
    C．电压表示数增大D．R2上消耗的功率减小

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    2．如图所示是一列简谐横波在t=0时的波形图，若波的传播速度为2m/s，此时质点P向y轴正方向振动，P、Q两个质点相距一个波长．下列说法正确的是（　　）
    A．质点P在一个周期内的路程为20cm
    B．经过0.1s，质点Q和P的振动方向相反
    C．经过△t=0.15s，质点P向y轴负方向振动
    D．若该波传播中遇到宽约0.4m的障碍物，能发生明显的衍射现象

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．某同学用如图1所示的装置来研究自由落体运动．
    ①下列有关实验操作的叙述正确的是AC．
    A．安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上
    B．将打点计时器与直流低压电源连接
    C．释放纸带时应尽量让重物靠近打点计时器
    D．应先释放纸带，然后接通电源
    ②实验得到一条纸带如图2所示，测得各点之间的距离（在图中已标出）．已知电源频率为50Hz，则纸带中相邻两点间的时间间隔是0.02s．从该纸带可知，重物加速度大小a=9.63m/s2（保留三位有效数字）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．如图1是一位同学做“探究动能定理”的实验装置图．

    ①让一重物拉着一条纸带自由下落，通过打点计时器在纸带上打点，然后取纸带的一段进行研究．若该同学打出的纸带如图2所示，已知重物的质量m=1kg，打点计时器的工作频率为50Hz，当地重力加速度g=9.8m/s2，利用这段纸带中的2、5两点测定重力做功为1.06J，物体动能的增加量为1.03J．通过比较可知，在误差允许的范围内，重力做的功等于动能的增加量．
    ②该同学计算了多组动能的变化量△Ek，画出动能的变化量△Ek与下落的对应高度△h的关系图象，在实验误差允许的范围内，得到的△E-△h图象应是如图3的C．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．如图所示，在光滑桌面上放着长木板，其长度L=3.0m．在长木板的左上端放一可视为质点的小金属块，它的质量和木板的质量相等，最初它们是静止的．现让小金属块以v0=10m/s的初速度向右滑动，当滑动到长木板的右端时，滑块的速度为v1=6.0m/s，取g=10m/s2，求：滑块与长木板间的动摩擦因数μ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．许多科学家在物理学发展过程中作出了重要贡献，下列表述符合史实的是（　　）
    A．亚里士多德认为力是改变物体运动状态的原因
    B．伽利略以实验和数学推理相结合的科学研究方法得到了落体运动规律
    C．牛顿在开普勒三定律的基础上发现了万有引力定律并测出了引力常量
    D．密立根通过油滴实验比较精确地测定了电荷量e的数值

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．在某一力学实验中，打出的纸带如图所示，相邻计数点的时间间隔是T．测出纸带各计数点之间的距离分别为S1、S2、S3、S4，为使由实验数据计算的结果更精确些，加速度的平均值为a=$\frac{{s}_{4}+{s}_{3}-{s}_{2}-{s}_{1}}{4{T}^{2}}$；打下C点时的速度vc$\frac{{s}_{3}+{s}_{2}}{2T}$．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案