【题目】某同学为了测定一只电阻的阻值,采用了如下方法:
(1)用多用电表粗测:多用电表电阻挡有4个倍率:分别为×1 k、×100、×10、×1,该同学选择×100倍率,用正确的操作步骤测量时,发现指针偏转角度太大(指针位置如图中虚线所示).为了较准确地进行测量,请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤:
①____________________________.
②两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在0 Ω处.
③重新测量并读数,若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示,测量结果是________Ω.
(2)为了尽量准确测该电阻,现用伏安法测电阻,要求测量时,电表指针有较大偏转,测量多组数据.除被测电阻外,还备有如下实验仪器,请选择仪器,设计实验电路.
A.电压表V(量程50 V,内阻约为25 kΩ)
B.电流表A1(量程100 mA、内阻r1=20 Ω)
C.电流表A2(量程100 mA、内阻约5 Ω)
D.定值电阻R0(80 Ω)
E.滑动变阻器R(0~10 Ω)
F.电源:电动势E=6 V,内阻较小
G.导线、开关若干
请在虚线框内画出能准确测量电阻R的电路图(要求在电路图上标出元件符号).请根据设计的电路图写出Rx的测量值表达式:Rx=________.
【答案】(1)①换用×10倍率的挡位 ③120 (2)电路图见解析 (R0+r1)
【解析】(1)由题知选择×100倍率的电阻挡,正确操作时,发现多用电表的指针偏转角度太大,由多用电表的电阻刻度特点可知,为了使读数准确,指针要摆到表盘中央附近,则要把×100倍率挡换成×10倍率挡.由欧姆表表盘的读数规则可知测量结果为12×10 Ω=120 Ω.
(2)已知电源电动势E=6 V,而电压表V的量程为50 V,相比较可得知,此电压表不可选,误差太大.
由电源电动势E=6 V,被测阻值约120 Ω可知:通过Rx的最大电流约为I==50 mA.此题要用伏安法测电阻,测量中表的指针要有较大角度偏转误差才会较小,同时知A1的量程和内阻.可将定值电阻R0与A1串联改装成一电压表测Rx两端的电压.滑动变阻器的最大阻值R=10 Ω,比被测电阻Rx小得多,则采取分压接法,电路图如图所示.
由电路图可知,Rx两端电压Ux=I1(R0+r1)
Rx中的电流Ix=I2-I1
则Rx==(R0+r1)
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【题目】关于速度和加速度,下列说法正确的是
A. 物体的加速度不为零时,其速度可能为零
B. 物体的加速度为零时,其速度一定为零
C. 物体的加速度增大时,其速度不一定增大
D. 物体的加速度减小时,其速度一定减小
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【题目】如图所示为多用电表的刻度盘.若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时,表针如图所示,则:
(1)所测电阻的阻值为________Ω;如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104 Ω的电阻,为了使测量结果比较精确,应选用的欧姆挡是________(选填“×10”、“×100”或“×1 k”).
(2)用此多用电表进行测量,当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为______mA;
(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时,表针也指于图示位置,则所测电压为_____ V.
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【题目】轻质弹簧原长为2l,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为l.现将该弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与物块P接触但不连接.AB是长度为5l的水平轨道,B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切,半圆的直径BD竖直,如图所示.物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5.用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度l,然后放开,P开始沿轨道运动,重力加速度大小为g.
(1)如果物块P恰好能够到达D点,则物块的质量为多少.
(2)如果P的质量为m,其他条件不变,而导轨半径R的大小不确定,则当R为多大时,小球上升到最高点后落回水平面时,落地点与B点间距离最大.
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【题目】实验室备有以下器材:电压传感器、电流传感器、滑动变阻器R1(阻值变化范围0~20 Ω)、滑动变阻器R2(阻值变化范围0~1 000 Ω)、电动势适当的电源、小灯泡(4 V,2 W)、开关、导线若干.
(1)要完整地描绘小灯泡的U—I曲线,请在方框中画出实验电路图,并标出所用滑动变阻器的符号.
(2)实验中描绘出的小灯泡U—I曲线如图所示,由图可知,小灯泡灯丝电阻随温度升高而________.(填“增大”“减小”或“不变”)
(3)如果用上述器材测量所给电源的电动势和内电阻,实验电路如图甲所示,图中R0是阻值为9.0 Ω的保护电阻,实验中测得多组数据记录在下表中,试在同一坐标系中画出等效电源的U—I图象,由图象可求出电源自身内阻约为________Ω.
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U/V | 4.00 | 3.40 | 2.80 | 2.00 | 1.50 | 0.80 |
I/A | 0.20 | 0.25 | 0.33 | 0.40 | 0.46 | 0.52 |
(4)若将上述小灯泡直接与电源和保护电阻组成串联电路,如图乙所示,此时小灯泡消耗的电功率约为________W.
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【题目】锂电池因能量高、环保无污染而广泛使用在手机等电子产品中.现用充电器为一手机锂电池充电,等效电路如图所示,充电器电源的输出电压为U,输出电流为I,手机电池的内阻为r,下列说法正确的是( )
A.电能转化为化学能的功率为UI-I2r
B.充电器输出的电功率为UI+I2r
C.电池产生的热功率为I2r
D.充电器的充电效率为×100%
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【题目】某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系上,如图中的a、b、c所示,以下判断正确的是( )
A.直线a表示电源的总功率PE-I图线
B.曲线c表示电源的输出功率PR-I图线
C.电源的电动势E=3 V,内电阻r=1 Ω
D.电源的最大输出功率Pm=2 W
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【题目】假设地球同步卫星绕地球运行的轨道半径为地球半径的6.6倍,地球赤道平面与地球公转平面共面.站在地球赤道某地的人,日落后4小时的时候,在自己头顶正上方观察到一颗恰好有阳光照亮的人造地球卫星,若该卫星在赤道所在平面内做匀速圆周运动.则此人造卫星( )
A. 距地面的高度等于地球半径
B. 绕地球运行的周期约为6小时
C. 绕地球运行的角速度与同步卫星绕地球运行的角速度相同
D. 绕地球运行的速率约为同步卫星绕地球运行速率的1.8倍
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【题目】如图所示,质量为m的人,用绳子通过滑轮拉质量为M的物体。不计绳的质量和滑轮摩擦力,当人拉绳子向右走一步,系统仍保持平衡,下面说法正确的是( )
A.人对地面的压力减少
B.地面给人的摩擦力增加
C.人对地面的作用力减少
D.绳子的拉力变大
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