2.部分电路欧姆定律的应用 [例7]如图所示是一种测定风作用力的仪器原理图.P为金属球.悬挂在一细长金属丝下面,O是悬点.R0是保护电阻.CD是水平放置的光滑电阻丝.与细金属丝始终保护良好接触.无风时.金属丝与电阻丝在C点接触.此时?示数为I0,有风时金属丝将偏转一角度θ.角θ与风力大小有关.设风力方向水平向左.OC=h,CD=L,金属球质量为m.电阻丝单位长度的阻值为k.电源内阻和金属丝电阻不计.金属丝偏角为θ时.?的示数为I/.此时风力为F,试写出: (1)F与θ的关系式. (2)F与I/的关系式. 解析:(1)有风力时,对金属球P,受力如图,F=F1sinθ;mg=F1cosθ;F=mgtanθ (2)无风时,电路中U=I0(R0+kL) 有风力时,电路中U=I/(R0+kL/), L/=L-htanθ 由以上各式解得 思考:本题你是怎样将实际问题抽象成简单的物理模型的? [例8]图为一种加速度仪的示意图,质量为m的振子两端连有劲度系数均为K的轻弹簧,电源电动势为E.不计内阻.滑动变阻器的总阻值为R.有效长度为L.系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中.这时电压表指针恰好在刻度盘正中.求: (1)系统的加速度a和电压表读数U的函数关系式. (2)将电压表刻度改为加速度刻度后.其刻度是均匀的还是不均匀的?为什么? (3)若电压表指针指在满刻度的3/4位置.此时系统的加速度大小和方向如何? 解析:设加速度a向右.m向左平移了x.对m用牛顿第二定律有2Kx=ma,根据部分电路欧姆定律和电阻定律,电压表示数与左段电阻成正比.因此也和x成正比.所以.两式解得. 可见.a与U为一次函数关系.所以将电压表刻度改为加速度刻度后.其刻度是均匀的. 因为系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中.电压表指针恰好在刻度盘正中.U=E/2.所以电压表指针指在满刻度的3/4位置时.U=3E/4.带入a与U的一次函数关系式.得.负号表示加速度方向向左. 试题展示 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(1)①用多用电表探测图甲所示黑箱发现:用直流电压挡测量,E、G两点间和F、G两点间均有电压,E、F两点间无电压;用欧姆测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点,红表笔(表电表内部电源的负极相连)接F点,阻值很小,但反接阻值很大.那么,该黑箱内元件的接法可能是图乙中______.
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②在物理兴趣小组活动中,一同学利用下列器材设计并完成了“探究导体阻值与长度的关系”的实验.
电压表V1量程3V内阻约为900Ω
电压表V2量程10V内阻约为3KΩ
电压表A量程60mA内阻约为5Ω
电源E1电动势1.5V内阻约为0.2Ω
电源E2电动势4.5V内阻约为0.4Ω
滑动变阻器(最大阻值为10Ω).粗细均匀的同种电阻丝,开关、导线和刻度尺

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其主要实验步骤如下:
A.选取图中器材,按示意图连接电路
B.用伏安法测定电阻丝的阻值R
C.用刻度尺没出电阻丝的长度L
D.依次减小电阻丝的长度,保持电路其他部分不变,重复步骤B、C.
E.处理数据,根据下列测量结果,找出电阻丝值与长度的关系
L(m) 0.9956 0.8049 0.5981 0.4021 0.1958
R(Ω) 104.8 85.3 65.2 46.6 27.1
为使实验尽可能准确,请你对上述步骤中画线处加以改进.
(I)______
(II)______
(Ⅱ)随着长度的减小,由伏特表和安培表的示数比值知电阻减小,当减小到一定程度之后,应该将电流表改为外接法.
(2)有4条用打点计时器(所用交流电频率为50Hz)打出的纸带A、B、C、D,其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的.为找出该纸带,某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S1、S2、S3.请你根据下列S1、S2、S3的测量结果确定该纸带为______.(已知当地的重力加速度为9.791m/s2
A.61.0mm  65.8mm  70.7mmB.41.2mm  45.1mm  53.0mm
C.49.6mm  53.5mm  57.3mmD.60.5mm  61.0mm  60.6mm.

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(1)①用多用电表探测图甲所示黑箱发现:用直流电压挡测量,E、G两点间和F、G两点间均有电压,E、F两点间无电压;用欧姆测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点,红表笔(表电表内部电源的负极相连)接F点,阻值很小,但反接阻值很大.那么,该黑箱内元件的接法可能是图乙中______.
②在物理兴趣小组活动中,一同学利用下列器材设计并完成了“探究导体阻值与长度的关系”的实验.
电压表V1量程3V内阻约为900Ω
电压表V2量程10V内阻约为3KΩ
电压表A量程60mA内阻约为5Ω
电源E1电动势1.5V内阻约为0.2Ω
电源E2电动势4.5V内阻约为0.4Ω
滑动变阻器(最大阻值为10Ω).粗细均匀的同种电阻丝,开关、导线和刻度尺
其主要实验步骤如下:
A.选取图中器材,按示意图连接电路
B.用伏安法测定电阻丝的阻值R
C.用刻度尺没出电阻丝的长度L
D.依次减小电阻丝的长度,保持电路其他部分不变,重复步骤B、C.
E.处理数据,根据下列测量结果,找出电阻丝值与长度的关系
L(m)0.99560.80490.59810.40210.1958
R(Ω)104.885.365.246.627.1
为使实验尽可能准确,请你对上述步骤中画线处加以改进.
(I)______
(II)______
(Ⅱ)随着长度的减小,由伏特表和安培表的示数比值知电阻减小,当减小到一定程度之后,应该将电流表改为外接法.
(2)有4条用打点计时器(所用交流电频率为50Hz)打出的纸带A、B、C、D,其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的.为找出该纸带,某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S1、S2、S3.请你根据下列S1、S2、S3的测量结果确定该纸带为______.(已知当地的重力加速度为9.791m/s2
A.61.0mm  65.8mm  70.7mmB.41.2mm  45.1mm  53.0mm
C.49.6mm  53.5mm  57.3mmD.60.5mm  61.0mm  60.6mm.

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(1)欧姆表是根据
闭合电路欧姆
闭合电路欧姆
定律制成的可直接测量未知电阻的电表.
(2)在如下欧姆表内部结构示意图上的a处表示电源的
极(填“正”或“负”),c是
黑色
黑色
色表笔(填“红”或“黑”).
(3)测某电阻时欧姆表示数如下图所示,此时所用倍率为“×10”,则该电阻的阻值为
260Ω
260Ω

(4)用千分尺测量金属丝的直径,示数如图所示,则金属丝的直径为
2.495mm
2.495mm


(5)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,
①请根据实验原理图完成实物图的连线.小电珠规格“2.5V,0.6W”

②开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于
a
a
端(填“a”或“b”).为使小电珠亮度增加,P应向
b
b
端滑动(填“a”或“b”).
③下列图象能正确表示小电珠伏安特性曲线的是
A
A

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(2010?四川)(1)①用多用电表探测图甲所示黑箱发现:用直流电压挡测量,E、G两点间和F、G两点间均有电压,E、F两点间无电压;用欧姆测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点,红表笔(表电表内部电源的负极相连)接F点,阻值很小,但反接阻值很大.那么,该黑箱内元件的接法可能是图乙中
B
B

②在物理兴趣小组活动中,一同学利用下列器材设计并完成了“探究导体阻值与长度的关系”的实验.
电压表V1量程3V内阻约为900Ω
电压表V2量程10V内阻约为3KΩ
电压表A量程60mA内阻约为5Ω
电源E1电动势1.5V内阻约为0.2Ω
电源E2电动势4.5V内阻约为0.4Ω
滑动变阻器(最大阻值为10Ω).粗细均匀的同种电阻丝,开关、导线和刻度尺
其主要实验步骤如下:
A.选取图中器材,按示意图连接电路
B.用伏安法测定电阻丝的阻值R
C.用刻度尺没出电阻丝的长度L
D.依次减小电阻丝的长度,保持电路其他部分不变,重复步骤B、C.
E.处理数据,根据下列测量结果,找出电阻丝值与长度的关系
L(m) 0.9956 0.8049 0.5981 0.4021 0.1958
R(Ω) 104.8 85.3 65.2 46.6 27.1
为使实验尽可能准确,请你对上述步骤中画线处加以改进.
(I)
将E1改用为E2
将E1改用为E2

(II)
电流表的外接法
电流表的外接法

(Ⅱ)随着长度的减小,由伏特表和安培表的示数比值知电阻减小,当减小到一定程度之后,应该将电流表改为外接法.
(2)有4条用打点计时器(所用交流电频率为50Hz)打出的纸带A、B、C、D,其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的.为找出该纸带,某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S1、S2、S3.请你根据下列S1、S2、S3的测量结果确定该纸带为
C
C
.(已知当地的重力加速度为9.791m/s2
A.61.0mm  65.8mm  70.7mmB.41.2mm  45.1mm  53.0mm
C.49.6mm  53.5mm  57.3mmD.60.5mm  61.0mm  60.6mm.

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Ⅰ.如图甲所示是利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验装置.该实验所用打点计时器的电源频率为50Hz,图乙是实验得到的一条纸带,纸带______端接重物(选填“左”或“右”),相邻打印点之间的时间间隔为______s.由于该实验中存在阻力做功,所以实验测得重物的重力势能的减少量______动能的增加量(选填“大于”、“小于”或“等于”) 
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II.为测量某一玩具电动机M中导线圈的电阻率,某实验小组的部分实验方案如下:
(1)用螺旋测微器测得导线圈同种规格导线直径d如图1所示,则d=______mm;
(2)用多用电表测量电动机中导线圈的电阻Rx:选择“×1Ω”欧姆挡,并按正确步骤操作后,指针的位置如图2所示(此过程电动机不转动),则Rx=______Ω.
(3)为提高精度,他又用以下仪器再次测量导线圈的电阻Rx
电流表A1(0~3A、约5Ω);      滑动变阻器R1(1kΩ);
电流表A2(0~30mA、约10Ω);   滑动变阻器R2(50Ω);
定值电阻R0=60Ω;  电源(4V、约1Ω)及开关等,导线若干.
①实验小组为使测量过程中电动机不转动而采用了如图3所示的电路图,应选择的电流表是______,滑动变阻器是______;(填写符号)
②按照实验要求,多用表已选择“直流电压2.5V”档作为电压表使用,请依据图3将图4实验电路中的仪器连接欠缺的两处补完整;
③图5是该实验小组测得的数值描绘出的图象,其斜率值表示的是______(填选项).
A、导线圈的电阻;  B、导线圈的电阻与R0阻值之和.

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同步练习册答案