6.某待測電阻RX的阻值約為20Ω,現(xiàn)要測量其阻值,實驗室提供如下器材:
A.電流表A1(量程150mA、內(nèi)阻r1約為10Ω)
B.電流表A2(量程20mA、內(nèi)阻r2=30Ω)
C.電壓表(量程15V、內(nèi)阻約為15kΩ  )
D.定值電阻R0=100Ω
E.滑動變阻器R1,最大阻值約為10Ω
F.滑動變阻器R2,最大阻值約為1kΩ
G.電源E(電動勢6V,內(nèi)阻不計)
H.開關(guān)S、導(dǎo)線若干
①在上述提供的器材中,要完成此實驗,只有C和F兩個選項不選,其中C選項不選的原因是量程太大;
②測量要求電表讀數(shù)不得小于其量程的$\frac{1}{3}$,根據(jù)你所設(shè)計的電路在題給的實物圖上畫出其它連線;
③實驗時電流表A1的計數(shù)為I1,實驗時電流表A2的計數(shù)為I2,用已知量和測量的量表示RX的表達(dá)式 RX=$\frac{{I}_{2}({R}_{0}+{r}_{2})}{{I}_{1}-{I}_{2}}$ (用字母表示).

分析 (1)實驗需要電源、導(dǎo)線,然后根據(jù)題目要求選擇電流表、電壓表、滑動變阻器.
(2)根據(jù)實驗原理及所選實驗器材設(shè)計實驗電路.
(3)根據(jù)電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用歐姆定律可以求出待測電阻阻值的表達(dá)式.

解答 解:(1)由于電源電動勢為4V,電壓表V量程為15V,達(dá)不到其量程的三分之一,故電壓表不能使用;可用電流表A2與定值電阻R0串聯(lián)擴大其電壓量程,當(dāng)作電壓表與電流表A1配合使用伏安法測量待測電阻阻值,由于改裝的電壓表內(nèi)阻已知,故電流表A1采用外接法,改裝的電壓表電壓量程為20mA×130Ω=2.6V,滑動變阻器最大阻值為5Ω,無法起到限流作用,故滑動變阻器采用分壓式接法;經(jīng)過估算當(dāng)電流表
A1滿偏時,電流表A2也正好滿篇,非常匹配,因此滿足電表讀數(shù)不得小于量程的三分之一,故電表選擇A、B.另外需要滑動變阻器E、定值電阻D;故不需要的儀器有C和F;
(2)電流表A2與定值電阻R0串聯(lián)組成電壓表,滑動變阻器采用分壓接法,電流表采用外接法,實驗電路圖如圖所示.

(3)待測電阻兩端電壓U=I2(R0+r2),通過待測電阻的電流IX=I1-I2,待測電阻Rx=$\frac{U}{{I}_{x}}$=$\frac{{I}_{2}({R}_{0}+{r}_{2})}{{I}_{1}-{I}_{2}}$,
故答案為:(1)F;量程太大;
(2)如右圖所示 
(3)$\frac{{I}_{2}({R}_{0}+{r}_{2})}{{I}_{1}-{I}_{2}}$

點評 本題考查了實驗器材的選取,實驗器材的選取是本題的難點,也是正確解題的關(guān)鍵,選擇實驗器材時,既要符合題目要求,又要滿足:安全性原則、精確性原則與方便實驗操作性原則.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示是矩形線框在勻強磁場內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的電壓隨時間變化的圖象,則下列說法中正確的是(  )
A.交流電壓的有效值為110V
B.交流電的頻率為0.25Hz
C.0.02s時通過線框的磁通量為零
D.0.01s末線框平面平行于磁場,通過線框的磁通量變化最快

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.動力學(xué)的奠基人牛頓提出了三條運動定律和萬有引力定律.下列說法正確的是( 。
A.伽利略的斜面實驗是牛頓第一定律的實驗基礎(chǔ)
B.根據(jù)牛頓第二定律在任何參考系中物體的加速度都跟所受合力成正比
C.根據(jù)牛頓第三定律彈力的反作用力可能是摩擦力
D.牛頓創(chuàng)建了萬有引力定律,并用實驗測出了引力常量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.2011年4月10日4時47分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號甲”運載火箭,成功將第八顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入太空軌道.“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成(如下圖所示),30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星,中軌道衛(wèi)星平均分布在傾角55度的三個平面上,軌道高度約21500公里,靜止軌道衛(wèi)星的高度約為36000公里,地球半徑約為6400公里.已知$\sqrt{(\frac{279}{424})^{3}}$≈0.53,下列關(guān)于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的說法正確的是( 。
A.靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度比中軌道衛(wèi)星大
B.靜止軌道衛(wèi)星和中軌衛(wèi)星的線速度均大于地球的第一宇宙速度
C.中軌道衛(wèi)星的周期約為12.7h
D.地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體的向心加速度比靜止軌道衛(wèi)星大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,在真空玻璃管中裝有熱陰極K和帶有小孔的陽極A.在A、K之間加上電壓U后,不斷地有質(zhì)量為m、電量為e的電子從陰極K由靜止加速到達(dá)陽極A,并從小孔射出.接著電子進(jìn)入平行板電容器C,電容器兩極板間距為d,板長為$\frac{L}{4}$,兩極板間加上交變電壓U′=U0sinωt(電子在兩極板間運動時間很短且都可以從兩極板間射出),使不同時刻通過的電子發(fā)生不同程度的偏轉(zhuǎn);電容器C和熒光屏S之間有一無場區(qū)和一水平向右的勻強磁場區(qū),寬度都為L,電子經(jīng)過磁場后打在熒光屏上.
(1)求電子經(jīng)過電容器和磁場區(qū)域的時間之比;
(2)若熒光屏上呈現(xiàn)一條直線亮斑,磁感應(yīng)強度B的大小應(yīng)滿足的條件是什么?
(3)求(2)中熒光屏上所呈現(xiàn)直線亮斑的長度是多?

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11.如圖所示,兩輛質(zhì)量相同的平板小車a、b成一直線排列,靜止在光滑水平地面上,b車上一個小孩跳到a車,接著又立即從a跳回b車,他跳回b車并相對b車保持靜止,此后 ( 。
A.a、b兩車的速率相等B.a車的速率大于b車的速率
C.a車的速率小于b車的速率D.a、b兩車均靜止

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動,在同一坐標(biāo)系中作出兩個分運動的v-t圖象,如圖所示,則以下說法正確的是( 。
A.圖線1表示水平方向分運動的v-t圖線
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C.t1時刻物體的速度方向與初速度方向夾角為45°
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4.如圖(a)所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端放置一物體(物體與彈簧不連接),初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上,使物體開始做勻加速直線運動,拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖(b)所示(g=10m/s2),則下列結(jié)論正確的是( 。
A.物體與彈簧分離時,彈簧處于壓縮狀態(tài)
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5.下列說法中正確的是(  )
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C.只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生
D.運動的電荷在磁場中一定會受到磁場力的作用

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