9.實驗室有以下器材:
A.一滿偏電流為300A的電流計,它有兩檔內(nèi)阻的正接線柱,G0檔對應內(nèi)阻為100Ω、G1檔對應內(nèi)阻為2.5kΩ.
B.電壓表量程3V,內(nèi)阻約10kΩ;
C.電源電動勢3V
D.滑動變阻器“50,1A”;
E.導線、開關(guān)若干

(1)現(xiàn)使用伏安法測阻值約2k的電阻,則測量電路部分應選圖2中的甲(填“甲”或“乙”)電路圖,考慮電壓表讀數(shù)誤差要求,電流計應選G1檔(填“G1”或“G0”).
(2)由滑動變阻器規(guī)格可知,控制電路應設(shè)計成分壓接法較為合適(填“限流”或“分壓”).
(3)如圖3電流計讀數(shù)為250μA,若電壓表讀數(shù)為1.12V,則該被測電阻阻值為1.98×103Ω.(保留3位有效數(shù)字)

分析 被測電阻阻值與電壓表較為接近,故應使電流表測真實值;當滑動變阻器阻值與比被測電阻小比較多時采用分壓接法;由歐姆定律求被測電阻的阻值.

解答 解:(1)若用乙圖,可計算假設(shè)當電流計滿偏時,即電流為300A時,電壓表的讀數(shù)為$\frac{10×2}{10+2}×{10^3}Ω×300×{10^{-6}}A=0.5V$即電壓表的偏轉(zhuǎn)角度很小,被測電阻阻值與電壓表內(nèi)阻較為接近,即屬于大電阻,應采用電流表內(nèi)接,故選用甲電路圖,
為保證電流計的安全,根據(jù)歐姆定律,被測電阻與電流計的電阻之和約為:$\frac{3V}{300×1{0}^{-6}}$=10kΩ
故電流計選擇內(nèi)阻較大的G1;
(2)由滑動變阻器規(guī)格,與被測電阻阻值相差較多,可知,控制電路應設(shè)計成分壓接法;
(3)如圖2電流計讀數(shù)為250 μA,若電壓表讀數(shù)為1.12V,則該被測電阻阻值為R=$\frac{1.12}{250×1{0}^{-6}}$-2500=1.98×103Ω;
故答案為:(1)甲,G1
(2)分壓;
(3)250 μA、1.98×103

點評 本題考查伏安法測電阻的實驗,要求能正確判斷滑動變阻器的分壓限流接法及電流表的內(nèi)外接法;在掌握內(nèi)外接法時,可根據(jù)“大內(nèi)偏大,小外偏小”(即大電阻用內(nèi)接,小電阻用外接)進行判斷.

練習冊系列答案
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19.某同學采用如圖甲所示的電路測定電源電動勢和內(nèi)電阻,已知干電池的電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約2Ω,電壓表(0~3V,3kΩ),電流表(0~0.6A,1.0Ω),滑動變阻器有R1(10Ω,2A)和R2(100Ω,0.1A)各一只.

(1)實驗中滑動變阻器應選用R1(選填“R1”或“R2”).
(2)在實驗中測得多組電壓和電流值,得到如圖乙所示的U-I圖象,由圖可較準確地求出電源電動勢E=1.47 V;內(nèi)阻r=1.86Ω.

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20.如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道,半徑OA水平、OB豎直,一個質(zhì)量為m的小球(視為質(zhì)點)自A的正上方P點由靜止開始自由下落,小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力.已知AP=2R,重力加速度為g,則小球從P到B的運動過程中( 。
A.重力做功2mgRB.機械能減少mgR
C.合力做功mgRD.克服摩擦力做功$\frac{1}{2}$mgR

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17.如圖甲所示,光滑且足夠長的平行金屬導軌MN、PQ固定在同一水平面上,兩導軌間距L=0.30m.導軌電阻忽略不計,其間連接有定值電阻R=0.4Ω.導軌上停放一質(zhì)量m=0.10kg,電阻r=0.20Ω的金屬桿ab,整個裝置處于磁感應強度B=0.50T的勻強磁場中,磁場方向豎直向下.用一外力F沿水平方向拉金屬桿ab,使之由靜止開始運動,電壓傳感器可將R兩端的電壓U即時采集并輸入電腦,獲得電壓U隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示.

(1)試證明金屬桿做勻加速直線運動,并計算加速度的大;
(2)求第2s末外力F的瞬時功率;
(3)如果水平外力從靜止開始拉動桿2s內(nèi)所做的功W=0.35J,求金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱.

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4.如圖所示,在傾角α=60°的斜面上,放一質(zhì)量為10kg的物體,用k=100N/m的輕質(zhì)彈簧平行于斜面拉著,物體放在PQ之間任何位置都能處于靜止狀態(tài),而超過這一范圍,物體就會沿斜面滑動,若AP=22cm,AQ=8cm,試求物體與斜面間的最大靜摩擦力的大?(sin60°=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,cos60°=$\frac{1}{2}$)

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14.質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星與地心的距離為r時,引力勢能可表示為Ep=-$\frac{GMm}{r}$,其中G為引力常量,M為地球質(zhì)量.已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g.某衛(wèi)星原來在半徑為rl的軌道上繞地球做勻速圓周運動,由于受到極稀薄空氣的摩擦作用,飛行一段時間后其圓周運動的半徑變?yōu)閞2,則此過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量為(  )
A.mgR2($\frac{1}{{r}_{2}}$-$\frac{1}{{r}_{1}}$)B.mgR2($\frac{1}{{r}_{1}}$-$\frac{1}{{r}_{2}}$)C.$\frac{mg{R}^{2}}{2}$($\frac{1}{{r}_{2}}$-$\frac{1}{{r}_{1}}$)D.$\frac{mg{R}^{2}}{2}$($\frac{1}{{r}_{1}}$-$\frac{1}{{r}_{2}}$)

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