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    7．测量一电压表V的内阻RV，已知待测电压表量程0.6v，内阻约为6KΩ，可选用的实验器材有：
    电流表A（量程0.6A，内阻为RA=10Ω）；
    电压表V1（量程0.6V，内阻为RV1=2kΩ）；
    电压表V2（量程3V，内阻为RV2=20kΩ）；
    定值电阻R0=3kΩ；
    滑动变阻器R1（阻值0～20Ω）；
    滑动变阻器R2（阻值0～200Ω）；
    电源E（电动势约3V，最大允许电流100mA）；
    开关S一个，导线若干条
    某同学设计的测量电路图的一部分如图所示，回答下列问题，完成整个实验：
    ①滑动变阻器R应选用${R}_{2}^{\;}$（选填“R1”或“R2”），连接好电路，闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于a（选填“a”或“b”）端．
    ②在虚线框中将测量电路图补充完整，要求：用题中给定的符号标明各器材；测量中电表的读书不小于其量程的三分之一，且同一次测量时，所有电表指针偏转的角度接近．
    ③写出实验中需要记录的数据（用符号表示），并指出各符号的意义：U为待测电压表的示数，${U}_{1}^{\;}$为电压表${V}_{1}^{\;}$的示数，${R}_{V1}^{\;}$为电压表${V}_{1}^{\;}$的内阻，${R}_{0}^{\;}$为定值电阻的阻值．选用已知的RA、RV1、RV2、R0 和记录的数据表示电压表V内阻的表达式为RV=$\frac{U}{\frac{{U}_{1}^{\;}}{{R}_{V1}^{\;}}-\frac{U}{{R}_{0}^{\;}}}$（用符号表示）

    分析 ①滑动变阻器如果选${R}_{1}^{\;}$求出通过电源的电流比电源允许最大电流大，只能选${R}_{2}^{\;}$，分压电路电压从0变化
    ②待测电压表的满偏电流大约为$\frac{0.6}{6}=0.1mA$，电流表A的量程太大，指针偏转小于其量程$\frac{1}{3}$，电压表${V}_{1}^{\;}$的满偏电流$\frac{0.6}{2}=0.3mA$，电压表${V}_{2}^{\;}$的满偏电$\frac{3}{20}=0.15mA$，
    如果待测电压表和${V}_{1}^{\;}$或${V}_{2}^{\;}$串联，两电表指针偏转的角度相差太大，不符合题意所有指针偏转的角度接近，将待测电压表和定值电阻${R}_{0}^{\;}$并联，扩大待测电压表的量程和${V}_{1}^{\;}$表相近，以达到电表指针偏转的角度接近；
    ③根据欧姆定律求出待测电压表内阻的表达式

    解答 解：①滑动变阻器如果选${R}_{1}^{\;}$，通过电源的电流为：$I=\frac{E}{{R}_{1}^{\;}}=\frac{3}{20}A=150mA$，大于电源最大允许电流，故滑动变阻器只能选${R}_{2}^{\;}$；滑动变阻器采用分压式接法，控制电路电路电压由0变化，故闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于a端．
    （2）电路图如右图所示
    （3）待测电压表的读数为U，定值电阻${R}_{0}^{\;}$中的电流${I}_{0}^{\;}=\frac{U}{{R}_{0}^{\;}}$，电压表${V}_{1}^{\;}$的示数${U}_{1}^{\;}$，流过${V}_{1}^{\;}$的电流${I}_{1}^{\;}=\frac{{U}_{1}^{\;}}{{R}_{V1}^{\;}}$，
    通过待测电压表的电流为：$I={I}_{1}^{\;}-{I}_{0}^{\;}=\frac{{U}_{1}^{\;}}{{R}_{V1}^{\;}}-\frac{U}{{R}_{0}^{\;}}$
    根据欧姆定律有：${R}_{V}^{\;}=\frac{U}{I}$=$\frac{U}{\frac{{U}_{1}^{\;}}{{R}_{V1}^{\;}}-\frac{U}{{R}_{0}^{\;}}}$
    故答案为：①${R}_{2}^{\;}$，a；②电路如图所示；③U为待测电压表的示数，${U}_{1}^{\;}$为电压表${V}_{1}^{\;}$的示数，${R}_{V1}^{\;}$为电压表${V}_{1}^{\;}$的内阻，${R}_{0}^{\;}$为定值电阻的阻值，$\frac{U}{\frac{{U}_{1}^{\;}}{{R}_{V1}^{\;}}-\frac{U}{{R}_{0}^{\;}}}$

    点评 遇到电学实验题，解答的关键是明确实验原理，然后根据欧姆定律或闭合电路欧姆定律列方程求解即可．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    18．如图所示，MN是一条通过透明半球体球心的直线，现有一束由两种单色细光束组成的复色光AB平行MN射向球体，经透明半球体的作用后分裂为两束，其中a光束与MN的夹角为30°，b光束与MN的夹角为15°，已知AB与MN间的距离为半径的一半．则该透明半球体对a光的折射率为$\sqrt{3}$．若让这两束单色光分别通过同一双缝干涉装置后，条纹间距较宽的是b（填“a”或“b”）光．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    19．下图中能正确反映磁感应强度B、导体中的电流I及导体所受的安培力F三者方向关系的是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．两个半径均为R的圆环，前后重叠地放在水平面上，现以速度V平移前面一个环向右，当两环中心距离为1.2R时，两环交叉点速率是（　　）
    A．VB．$\frac{V}{2}$C．$\frac{5V}{8}$D．$\frac{5V}{4}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．某同学采用“半偏法”测量一个量程为3V的电压表的内阻（约3kΩ），电路图如图所示．
    （1）要使测量值尽量准确，除了选用电源，导线，开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用A（填“A”或“B”），电阻箱中选用D（填“C”或“D”），电源中选F（填“E”或“F”）
    A、滑动变阻器（0～50Ω）
    B、滑动变阻器（0～2kΩ）
    C、电阻箱（0～999.9Ω）阻值最小该变量为0.1Ω
    D、阻值箱（0～9999.9Ω），阻值最小改变为0.1Ω
    E、（电动势1.5V），内阻可忽略
    F、电源（电动势4.5V），内阻可忽略
    （2）该同学在测量电压表的内阻时，实验步骤如下：
    ①按实验原理图连按好电路，把开关S1，S2断开，把滑动变阻器的滑片P置于a（填“a”或“b”）
    ②闭合开关S1，S2，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为3.00V；
    ③保持P位置不变，在断开开关S2，调节电阻箱的阻值使电压表的示数为1.50V，此时电阻箱的阻值为2.75Ω，则被测电压表内阻的测量值RV=2.75kΩ；
    （3）为了减少实验的误差，必须使滑动变阻器的最大阻值远小于（填“远小于”或“远大于”）电压表的内阻；
    （4）电压表内阻Rv的测量值R测和真实值R真相比，R测略大于（填“略大于”“略小于”或“等于”）R真．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．下列叙述正确的是（　　）
    A．气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
    B．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小
    C．相互间达到热平衡的两物体内能一定相等
    D．物质是晶体还是非晶体，比较可靠的办法是从各向异性或各向同性来判断
    E．能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．下列说法正确的是（　　）
    A．同一物体在地球上的任何位置所受重力都相同
    B．同一物体在赤道上受到的重力比两极大
    C．把物体从地面移向正上方的空中，物体所受重力减小
    D．物体所受重力的方向与所受地球万有引力的方向一定不相同

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．如图所示，一根长导线弯曲成“n”形，通以直流电I，正中间用绝缘线悬挂一金属环C，环与导线处于同一竖直平面内．在电流I增大的过程中，下列判断正确的是（　　）
    A．金属环中无感应电流产生
    B．金属环中有顺时针方向的感应电流
    C．悬挂金属环C的竖直线的拉力大于环的重力
    D．悬挂金属环C的竖直线的拉力小于环的重力

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    17．在“探究做功与速度变化的关系”实验中，常用的两种实验方案如图所示：甲用质量已知的重物的重力作为牵引力，小车在牵引力作用下运动，用电磁打点计时器测量小车的速度，定量计算牵引力所做的功，进而探究牵引力所做功与小车速度的关系；乙通过不同条数橡皮筋的作用下将小车弹出，用电磁打点计时器测量小车的速度，进而探究橡皮筋对小车所做功与其速度的关系．

    （1）为完成这两种实验方案，除了图1中所给出的实验器材外，实验还需要的图2器材中的BC（填字母编号）．
    （2）针对这两种实验方案，以下说法正确的是AC：
    A．甲可以只打一条纸带研究，而乙必须打足够多条纸带才能研究
    B．甲中需要平衡小车运动中受到的阻力，而乙中不需要平衡阻力
    C．甲中小车质量必须远大于所挂重物的质量，而乙中小车质量没有特别的要求
    D．乙方案中，换用2根同样的橡皮筋同一位置释放，橡皮筋所做的功与一根橡皮筋拉至伸长量为原来2倍橡皮筋所做的功是一样的．
    （3）某同学在实验中打出的一条纸带如图所示，0、1、2…7为纸带上连续打出的点，打点计时器的电源频率为50Hz．据此可以判断他在实验中采用的方案是乙（选填“甲”或“乙”），由此纸带得到的该实验方案中所需测的速度为1.75m/s．

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