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    19．在电学实验中由于电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果总存在系统误差．某校课外研究性学习小组进行了消除电表内阻对测量影响的探究，利用如图所示的电路  测定电阻Rx的值．器材有：电源，适当量程的电流表、电压表各一只、滑线变阻器R、电阻箱RP、开关S1、S2、导线若干．他设计的电路图如图所示．

    （1）请你帮他按电路原理图在实物图（b）上连线；
    （2）其主要操作过程是：
    第一步：将电键S2断开，电键S1闭合，调节滑动变阻器R和电阻箱RP，使电压表、电流表读数合理，读出这时的电压表的示数U1和电流表的示数I1；
    第二步：将电键S2闭合，保持 RP阻值不变，调节R阻值，使电压表和电流表有较大的读数，读出此时电压表的示数U2和电流表的示数I2；由以上记录的数据计算出被测电阻的表达式为Rx=$\frac{{U}_{1}{U}_{2}}{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}$（用电表的读数表示）；
    （3）此探究实验中，被测电阻的测量值等于真实值（选填“大于、小于或等于”）．

    分析 （1）根据电路图连线实物图即可；
    （2）关键是写出两种情况下表达式，然后解出待测电阻表达式即可；
    （3）关键是将电压表内阻考虑在内，根据串并联规律列出相应的表达式，然后解出待测电阻阻值，再比较即可

    解答 解：（1）根据给出的原理图得出对应的实物图如图所示；

    （2）电键S2断开，电键S1闭合，调节滑动变阻器R和电阻箱RP，此时读出这时的电压表的示数U1和电流表的示数I1为电阻箱两端的电压和电流；解得RP=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$
    将电键S2闭合，保持 RP阻值不变，调节R阻值，使电压表和电流表有较大的读数，读出此时电压表的示数U2和电流表的示数I2；此时电流为流过电阻箱和待测电阻的电流；则有：当${s}_{1}^{\;}$闭合${s}_{2}^{\;}$断开时，应有：${U}_{1}^{\;}{{=I}_{1}^{\;}R}_{p}^{\;}$，
    闭合${s}_{2}^{\;}$时应有：$\frac{{U}_{2}^{\;}}{{R}_{p}^{\;}}+\frac{{U}_{2}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}{=I}_{2}^{\;}$，
    联立以上两式解得：${R}_{x}^{\;}$=$\frac{{{{U}_{1}^{\;}U}_{2}^{\;}}_{\;}^{\;}}{{{I}_{2}^{\;}U}_{1}^{\;}{{-I}_{1}^{\;}U}_{2}^{\;}}$；
    ③：若电表不是理想电表，分别应有：$\frac{{U}_{1}^{\;}}{{R}_{p}^{\;}}{+\frac{{U}_{1}^{\;}}{{R}_{V}^{\;}}}_{\;}^{\;}{=I}_{1}^{\;}$和$\frac{{U}_{2}^{\;}}{{R}_{V}^{\;}}+\frac{{U}_{2}^{\;}}{{R}_{p}^{\;}}+\frac{{U}_{2}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}{=I}_{2}^{\;}$
    可将电压表内阻与电阻箱电阻看做一个整体，可解得：${R}_{x}^{\;}=\frac{{{U}_{1}^{\;}U}_{2}^{\;}}{{{I}_{2}^{\;}U}_{1}^{\;}{-I}_{1}^{\;}{U}_{2}^{\;}}$，
    比较可知，电表不是理想电表，测量值也等于真实值．
    故答案为：（1）如图所示；（2）$\frac{{{{U}_{1}^{\;}U}_{2}^{\;}}_{\;}^{\;}}{{{I}_{2}^{\;}U}_{1}^{\;}{{-I}_{1}^{\;}U}_{2}^{\;}}$；（3）等于

    点评 本题考查电阻的测量；应明确：若考虑电表内阻的影响时，只要将电表的内阻考虑在内，然后根据相应的物理规律列出表达式，求解讨论即可．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    7．如图所示，光滑斜面长为a，宽为b，倾角为θ．一物块沿斜面上方顶点P水平射入，而从右下方顶点Q离开斜面，求物块入射的初速度为多少？．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    8．在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中
    （1）在对螺线管通电前（选填“前”或“后”）必须对磁传感器进行调零．
    （2）（单选题）实验时，将磁传感器探管前端插至通电螺线管轴线中点时，磁传感器读数为5mT．减小通过电螺线管的电流后，将探管从螺线管的另一端插入，当探管前端再次到达螺线管轴线中点时，磁传感器的读数可能为C．
    A.5mT      B．-5mT       C.3mT        D．-3mT．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    7．如图，绝热气缸A与导热气缸B横截面积相同，均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦．两气缸内都装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为V0、温度均为T0，缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强变为原来的1.2倍，设环境温度始终保持不变，求气缸A中气体的体积VA和温度TA．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    14．如图所示为两列沿同一绳子相向传播的简谐横波在某时刻的波形图．实线表示甲波，虚线表示乙波．M为绳上x=0.2m处的质点，则下列说法中正确的是 （　　）
    A．这两列波将发生干涉现象，质点M的振动始终加强
    B．由图示时刻开始，再经甲波周期的$\frac{1}{4}$，M将位于波峰
    C．甲波的速度v1与乙波的速度v2大小不一样大
    D．甲波的速度v1与乙波的速度v2大小一样大
    E．因波的周期未知，故两列波波速的大小无法比较

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．北京时间2012年6月16日18点37分，神州九号飞船成功发射，已知神州九号飞船绕地球作匀速圆周运动时的轨道半径为r，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，求：
    （1）地球的第一宇宙速度
    （2）神州九号飞船沿圆周轨道绕地球运行时的线速度
    （要求用所给已知量表示结果）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    11．如图所示，左侧是水平放置长为6L、间距为L的平行金属板．MN和PQ是两根放在竖直面内且足够长的平行光滑金属导轨，相距为2L，在导轨左端连接有电阻R，且与平行金属板相连．金属板右半部分、ef右侧区域均处在磁感应强度均为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中．质量为M、电阻也为R的导体棒ab与导轨接触良好．棒ab在ef左侧O处受水平向右的力作用，由静止开始向右运动，在某一时刻恰好进入ef右侧区域且以速度v0匀速运动，同时从金属上板左端边缘水平向右射入电量为q带负电油滴能在金属板左半部匀速向右运动，不计其他电阻．

    （1）求通过电阻R的电流I和两端的电压U；
    （2）若要求油滴能从金属板间飞出，求油滴射入的速率u的范围；
    （3）若棒在进入ef右侧区域前，所受水平向右的力与移动的距离成正比，求力与移动距离的比值K．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．将通电的电缆线绕在钳形电流表原线圈上就可以测量电缆线上的电流．现在，将同一根通电电缆线分别按（a）（b）方式绕线，图（a）中绕了1匝．图（a）中电流表的读数为1.2A．图（b）中绕了3匝，则（　　）
    A．这种电流表能测直流电流，又能测交流电流，图（b）的读数为0.4A
    B．这种电流表能测交流电流，图（b）的读数为0.4A
    C．这种电流表能测交流电流，图（b）的读数为3.6A
    D．这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图（b）的读数为3.6A

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．某质点的振动图象如图所示，质点在t=0.3S时的振动方向是沿Y轴的负（选填“正”或“负”）方向，该质点的振动方程为 Y=4cosπt cm．

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