练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    4．某待测电阻RX的阻值大约为100Ω，现要测量其阻值，实验室提供有如下器材：
    电流表A1（量程40mA、内阻r1=10Ω）
    电流表A2（量程100mA、内阻约为3Ω）
    滑动变阻器R，最大阻值约为l0Ω
    定值电阻R0（R0=100Ω）
    电源E（电动势6V、内阻不可忽略）
    开关、导线若干
    （1）某同学设计的实验电路图如图所示，其中a处应选用电流表A1，b处应选用电流表A2．（用所给器材的符号标注）
    （2）关于实验中滑动变阻器选用分压式连接的原因，原因是ACD（多选）
    A．为了确保电流表使用安全
    B．能减少电能的损耗
    C．为了实现多次测量，减小误差
    D．待测电阻Rx的阻值比滑动变阻器R的最大阻值大得多
    （3）某次测量时A1、A2的读数分别为I1、I2．则RX=$\frac{{I}_{1}（{R}_{0}+{r}_{1}）}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．（请用所给物理量的符号表示）

    分析 伏安法测电阻时要正确选择“控制电路”即滑动变阻器的分压和限流接法，该题中由于滑动变阻器的电阻小于待测电阻同时要求多测数据，因此选用分压接法，再有就是安培表的内接和外接法，该实验中由于没有提供电电压表，因此要巧妙的利用定值电阻，只要能测量出流过定值电阻的电流即可测量出与其并联的电阻的电压．根据所设计的电路图，利用串并联知识，即可求出待测电阻的表达式．

    解答 解：（1）电源电动势为6V，如全部加在待测电阻上电流大约为$I=\frac{6}{100}A=0.06A$，故测量从电流需要量程大于60mA的电流表，故用A2测从电流，即b处选用电流表A2，则a处只能选用电流表A1，与R0组合成一个电压表，测量Rx两端的电压．
    （2）A、如果采用限流式，电路中的最大电流可达$I=\frac{E}{{R}_{0}}=\frac{6}{10}A=0.6A=600mA$，如果Rx两端的接线松动，则可能b处A2出现烧表现象．故滑动变阻器选用分压式连接，可确保电流表使用安全．故A正确．
    B、在分压式连接中，干路电流大，电源消耗电功率大．而在限流式连接中，干路电流小，电源消耗电功率小．故B错误．
    C、分压式连接中电流调节范围比限流式大，能实现多次测量，减小误差，故C正确．
    D、为了便于调节，在待测电阻的阻值Rx比变阻器的总电阻大得多的情况下应选择分压式，故D正确．
    故选：ACD．
    （3）采用如图所示的电路，则流过电阻的电流为：I=I2-I1，待测电阻两端的电压为：U=I1（R0+r1），
    根据欧姆定律得待测电阻为：${R}_{x}=\frac{U}{I}=\frac{{I}_{1}（{R}_{0}+{r}_{1}）}{{I}_{2}-{I}_{1}}$
    故答案为：（1）A1；A2；（2）B；（3）$\frac{{I}_{1}（{R}_{0}+{r}_{1}）}{{I}_{2}-{I}_{1}}$

    点评 解决实验问题关键是明确实验原理，正确选择控制电路（分压、限流）和电流表的内外接法．

    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

    14．2014年7月15日，黄山市休宁县境内普降大到暴雨，该县万余名干群投入到抗洪抢险中，如图所示，一条救灾小船位于安全区的最近距离为70$\sqrt{3}$的A点处，从这里向下游70m处有一危险区，当时水流速度为2$\sqrt{3}$m/s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度大小至少是（　　）
    A．2m/sB．3m/sC．2$\sqrt{3}$m/sD．4$\sqrt{3}$m/s

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=1m，导轨平面与水平面成θ=30°角，下端连接阻值为R=10Ω的电阻．匀强磁场方向与导轨平面向垂直向上，磁感应强度B=2T．一质量为m=0.2kg、有效阻值r=1Ω的金属棒ab放在两导轨上，金属棒与导轨垂直并保持良好接触，从静止开始释放ab，不计一切摩擦，取g=10m/s2，求：
    （1）金属棒沿ab下滑的最大速度vm（金属棒此时未达到平行导轨最低端）；
    （2）当ab下滑的速度最大时，ab棒上消耗的电功率．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．如图所示．一列简谐横波沿x轴正方向恰好传播到Q（横坐标为0.24m），波速大小为v=0.6m/s．质点P的横坐标为x=0.96m．从图示时刻开始计时，求：
    ①质点P开始振动时振动的方向；
    ②经过多长时间质点P第二次到达波峰？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．在“探究决定金属丝电阻的因素”的实验中．

    （1）测量金属丝的长度：把金属丝拉直，用米尺测量金属丝的长度三次．然后求出平均值，这样做的目的是为了减小实验误差．
    （2）测量金属丝的直径：如图1所示，将金属丝紧密地并排制成一个线圈．线圈的圈效为34圈．那么．由图可知．金属丝的直径为7.65×10-4m（保留三位有效数字）．进而算出它的横切面积；此外．金属丝的直径也可以用螺旋测微器直接测量．
    （3）测定该金属丝的电阻，在实验室提供了以下实验器材：
    A．待测金属丝R（阻值约为20Ω）；          B．电流表A1 （量程0～150mA，内阻约为10Ω）
    C．电流表A2（量程0～20mA，内阻为30Ω）   D．电压表V（量程0～15V，内阻约为10KΩ）
    E．定值电阻R0（阻值为100Ω）               F．滑动变阻嚣R1（阻值为0～5Ω，额定电流为1.0A）
    G．滑动变阻嚣R2（阻值为0～100Ω，额定电流为0.1A）   H．学生电源E（电动势为4V，内阻不计）；
    L．单刀单掷开关S一个，导线若干：
    ①为了尽可能使电表的调节范围较大，且准确地进行测量，测量时电表的示数不得小于其量程的$\frac{1}{3}$，那么．实验中应选用的电表是A1和A2，滑动变阻器是R1．
    ②根据所选实验器材，在图3方框中画出该实验的最佳电路图，并标明元件符号．
    ③根据上面所画电路图，将实物图2连接起来（没有选用的实验器材不要连接，其中，图中已有部分连接）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．近几年我国在航空航天工业上取得了长足的进步，既实现了载人的航天飞行，又实现了航天员的出舱活动．如图所示，在某次航天飞行实验活动中，飞船先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点343千米的P处点火加速，由椭圆轨道1变成高度为343千米的圆轨道2．下列判断正确的是（　　）
    A．飞船在椭圆轨道1上的机械能比圆轨道2上的机械能大
    B．飞船在圆轨道2上时航天员出舱前后都处于失重状态
    C．飞船在此圆轨道2上运动的角速度小于同步卫星运动的角速度
    D．飞船在椭圆轨道1上通过P的加速度小于沿圆轨道2运动的加速度

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    16．如图甲所示，直角坐标系xoy的第二象限有一半径为R=a的圆形区域，圆形区域的圆心O1坐标为（-a，a），与坐标轴分别相切于P点和N点，整个圆形区域内分布有磁感应强度大小为B的匀强磁场，其方向垂直纸面向里（图中未画出）．带电粒子以相同的速度在纸面内从P点进入圆形磁场区域，速度方向与x轴负方向成θ角，当粒子经过y轴上的M点时，速度方向沿x轴正方向，已知M点坐标为（0，$\frac{4a}{3}$）．带电粒子质量为m、带电量为-q．忽略带电粒子间的相互作用力，不计带电粒子的重力，求：

    （1）带电粒子速度v大小和cosθ值；
    （2）若带电粒子从M点射入第一象限，第一象限分布着垂直纸面向里的匀强磁场，已知带电粒子在该磁场的一直作用下经过了x轴上的Q点，Q点坐标为（a，0），该磁场的磁感应强度B′大小为多大？
    （3）若第一象限只在y轴与直线x=a之间的整个区域内有匀强磁场，磁感应强度大小仍为B．方向垂直纸面，磁感应强度B随时间t变化（B-t图）的规律如图乙所示，已知在t=0时刻磁感应强度方向垂直纸面向外，此时某带电粒子刚好从M点射入第一象限，最终从直线x=a边界上的K点（图中未画出）穿出磁场，穿出磁场时其速度方向沿x轴正方向（该粒子始终只在第一象限内运动），则K点到x轴最大距离为多少？要达到此最大距离，图乙中的T值为多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    13．如图所示，真空中ab、cd是圆O的两条直径，在a、b两点分别固定电荷量+Q和-Q的点电荷，下列说法中正确的是（　　）
    A．c、d两点的电场强度相同，电势不同
    B．c、d两点的电场强度不同，电势相同
    C．直径ab上O点的电场强度最大，电势为零
    D．一负电荷在c点的电势能小于它在d点的电势能

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．如图所示，y轴右侧空间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向为y轴正方向，磁场方向垂直于xy平面（纸面）向外，电场和磁场部可以随意加上或撤除，重新加上的电场或磁场与撤除前的一样．一带正电荷的粒子从y轴上某点以一定的速度v0平行于x轴正向入射．这时若只有磁场，粒子将做半径为R0的圆周运动．若同时存在电场和磁场，粒子恰好做直线运动．现在，只加电场，当粒子从y轴上某点P以一定的速度v0平行于x轴正向入射，运动到x=R0平面（图中虚线所示）时，立即撤出电场同事加上磁场，粒子继续运动，粒子重力忽略不计．求：
    （1）粒子到达x=R0平面平面时的速度．
    （2）若要粒子运动轨迹与x轴相交，粒子的入射点P在y轴的入射范围．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案