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2.有一个黑箱,内部是用若干个阻值相同的电阻所构成的电路,用欧姆表测得如下:R13=R24=R12,R14=R23=2R12,R34=3R12,请你根据这些信息设计这个黑箱内部的最简电路.

分析 由题,各电阻的电阻值相等,1与4、2与3之间的电阻值是1与2、1与3、2与4之间电阻值的2倍,3与4之间的电阻值是1与2、1与3、2与4之间电阻值的3倍,说明1与2、1与3、2与4之间可能只有一个电阻,然后依次分析即可.

解答 解:由题,1与4、2与3之间的电阻值是1与2、1与3、2与4之间电阻值的2倍,3与4之间的电阻值是1与2、1与3、2与4之间电阻值的3倍.
若电路最简,则各点之间的电阻的个数最少,所以1与2、1与3、2与4之间可以只有一个电阻,而1与4、2与3之间有2个电阻,3与4之间有3个电阻,所以可能的电路如图.
答:如图

点评 该题中只有简单的电阻的情况,属于对串并联电路的结构的考查,可以根据需要将电阻组合起来,到达符合题意的电路图.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

12.如图所示的直角坐标系中,在y轴和竖直虚线MN之间存在着大小相等,方向相反的匀强电场,x轴上方电场方向沿y轴正向,x轴下方电场方向向下,y左侧和图中竖直虚线MN右侧有方向垂直纸面向里和向外的、磁感应强度大小相等的匀强磁场,MN与y轴的距离为2d.一重力不计的带负电粒子从y轴上的P(0,d)点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动,经过一段时间后,电子又以相同的速度回到P点,则下列说法正确的是(  )
A.电场强度与磁感应强度比值的最小值v0
B.电场强度与磁感应强度比值的最小值为2v0
C.带电粒子运动一个周期的时间为$\frac{4d}{{v}_{0}}+\frac{2πd}{{v}_{0}}$
D.带电粒子运动一个周期的时间为$\frac{2d}{{v}_{0}}+\frac{2πd}{{v}_{0}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.打点计时器是高中物理中重要的实验仪器,请回答下面的问题:
(1)打点计时器的电源采用的是交流电(填“交流电”或“直流电”)来工作的.
(2)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出(交流电的频率为50Hz).试根据纸带上各个计数点间的距离计算出:(vB与a要求保留2位有效数字).
①相邻的两个计数点的时间间隔是0.1秒.
②打下B点时小车的瞬时速度为0.40m/s;
③小车运动的加速度为0.80m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻.将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示.除电阻R外其余电阻不计.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则(  )
A.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g
B.金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为b→a
C.金属棒的速度为v时,所受的安培力大小为F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$
D.金属棒下落过程中,电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

17.如图所示,电源电势E=6V,内电阻为r=0.2Ω,“2V,4W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上,灯泡刚好正常发光,电动机刚好正常工作,电动机的线圈电阻R=1Ω.
求:
(1)通过电动机的电流
(2)电动机两端的电压
(3)电动机的输出功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

7.利用如图装置探究弹簧弹力和伸长量之间的关系.所用钩码每只的质量为30g.实验中,先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个加挂在弹簧下端,稳定后测出相应的弹簧总长度,将数据填在表中.(弹簧质量不计且弹力始终未超过弹性限度,取g=9.8m/s2,所有结果均保留3位有效数字)
数据记录组123456
钩码总质量(g)0306090120150
弹簧总长(cm)6.007.118.209.3110.4011.52
弹力大小(N)00.2940.5880.8821.1801.470
(1)挂三个钩码时弹簧弹力的大小为0.588N;
(2)根据实验数据将对应的弹力大小计算出来填入表内相应的空格内,并在坐标纸中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度L之间的函数关系的图线(答题纸上只作图线);
(3)由图线求得该弹簧的劲度系数k=27N/m.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.如图所示,质量为10kg的物体,在水平地面上向左运动.物体与水平面间的动摩擦因数为0.3与此同时,物体受到一个水平向右的推力F=30N的作用,则物体的加速度为(  )(g取10m/s2
A.2 m/s2,水平向右B.6m/s2,水平向右C.0D.6m/s2,水平向左

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.如图所示是某同学自制的电流表原理图,质量为m的均匀金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连,弹簧劲度系数为k,在边长为ab=L1,bc=L2的矩形区域abcd内均有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外.MN的右端连接一绝缘轻指针,可指示出标尺上的刻度,MN的长度大于ab,当MN中没有电流通过且处于静止时,MN与ab边重合,且指针指在标尺的零刻度;当MN中有电流时,指针示数可表示电流大小,MN始终在纸面内且保持水平,重力加速度为g,则(  )
A.要使电流表正常工作,金属杆中电流方向应从N至M
B.当该电流表的示数为零时,弹簧的伸长量不为零
C.该电流表的量程是Im=$\frac{k{L}_{2}}{B{L}_{1}}$
D.该电流表的刻度在0-Im范围内是不均匀的

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.理想电压表内阻无穷大,而实际电压表并非如此,现要测量一个量程为0~3V、内阻约为3kΩ电压表的阻值.
实验室备有以下器材:
A.待测电压表Vl:量程为3V、内阻约为3kΩ
B.电压表V2:量程为6V、内阻约为6kΩ
C.滑动变阻器R1:最大值20Ω、额定电流1A
D.定值电阻R0
E.电源:电动势6V,内阻约1Ω
F.开关一个、导线若干
(1)利用以上器材设计如图1所示测量电路,请你按图示电路将图2实验仪器连接起来;
(2)请写出按该电路测量电压表V1内阻Rv的表达式RV=$\frac{{U}_{1}{R}_{0}}{{U}_{2}-{U}_{1}}$,并指出表达式中各物理量的含义U1、U2分别表示待测电压表V1与电压表V2的示数,R0表示定值电阻阻值;
(3)在正确连接电路后,闭合电键S,不断的调节变阻器R1滑片位置,记录多组电压表Vl、V2示数,作出U2-Ul图线如图3所示.若R0=1600Ω,由图线上的数据可得Rv=3200Ω.

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