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【题目】某实验小组利用电流传感器(可视为理想电流表)和定值电阻以及电阻箱、待测电池等器材,设计了如图甲所示的电路测定电池电动势和内阻。电流的值通过数据采集器输入到计算机,数据采集器和计算机对原电路的影响可忽略。他们连接好电路,闭合开关S后,发现无论如何调节电阻箱,计算机中显示电流均为零,由此判断电路可能出现了故障。经小组讨论后,尝试用多用电表的欧姆档来检测电路。已知保护电阻,电流传感器量程为。操作步骤如下:

①将多用电表挡位调到电阻“×1”挡,再将红、黑表笔短接,进行欧姆调零;

②断开甲图电路开关S,将多用电表两表笔分别接在上,多用电表的指针不偏转;

③断开甲图电路开关S,将多用电表两表笔分别接在上,多用电表的示数如图乙所示;

④断开甲图电路开关S,将多用电表两表笔分别接在上,多用电表的指针不偏转;

⑤断开甲图电路开关S,将多用电表两表笔分别接在上,计算机中显示电流不为零。

回答下列问题:

1)操作步骤③中,多用电表内阻_____________

2)操作步骤⑤中,多用电表红表笔应接_______________(选点);

3)电路的故障可能是__________________;

A.保护电阻短路

B.保护电阻断路

C.电阻箱短路

D.电阻箱断路

4)排除电路故障后,该小组按照图甲的电路测量电源的电动势和内阻。改变电阻箱的阻值,得到多组实验数据。根据数据作出图像,如图所示,则电源电动势_____________V,内阻__________(结果保留2位有效数字)。

【答案】15.0 c D 1.5 3.0

【解析】

1[1].操作步骤③中,多用电表内阻等于中值电阻,大小为15.0Ω

2[2].因c端是电流传感器的负极,则操作步骤⑤中,多用电表红表笔应接点;

3[3].根据实验步骤的分析可知,电路的故障可能是电阻箱R断路,故选D

4[4][5].根据闭合电路欧姆定律可得:

E=I(R+R0+r)

即:

由图像可知:

r=3.0Ω

练习册系列答案
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1)旋动部件_____,使指针对准电流的“0”刻线;

2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置;

3)将插入“+”“插孔的表笔短接,旋动部件_____,使指针对准电阻的_____(填“0刻线“∞刻线);

4)将红、黑表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小.为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按_____的顺序进行操作,再行读数.

A.将K旋转到电阻挡“×1k”的位置

B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置

C.将两表笔分别与被测电阻相接

D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行调零

5)若电表的示数如图乙所示,则该电阻的阻值读数为_____Ω

6)测量完毕后,要将选择开关旋转到_____位置.

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【题目】如图所示的电路中,电源电动势Ed6V,内阻r,一定值电阻R09.0Ω,变阻箱阻值在099.99Ω范围。一平行板电容器水平放置,电容器极板长L100cm,板间距离d40cm,重力加速度g10m/s2,此时,将变阻箱阻值调到R12.0Ω,一带电小球以v010m/s的速度从左端沿中线水平射入电容器,并沿直线水平穿过电容器。求:

1)变阻箱阻值R12.0Ω时,R0的电功率是多少?

2)变阻箱阻值R12.0Ω时,若电容器的电容C2μF,则此时电容器极板上带电量多大?

3)保持带电小球以v010m/s的速度从左端沿中线水平射入电容器,变阻箱阻值调到何值时,带电小球刚好从上极板右端边缘射出?

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