17.同學們測量某電阻絲的電阻Rx,所用電流表的內(nèi)阻與Rx相當,電壓表可視為理想電壓表.

①若所用圖1所示電路進行實驗,要使得Rx的測量值更接近真實值,電壓表的a端應(yīng)連接到電路的c點(選填“b”或“c”).
②測得電阻絲的U-I圖如圖2所示,則Rx為4.2Ω(保留兩位有效數(shù)字).
③實驗中,隨電壓進一步增加電阻絲逐漸進入熾熱狀態(tài),某同學發(fā)現(xiàn)對熾熱電阻絲吹氣,其阻值會變化.他們對此現(xiàn)象進行探究,在控制電阻絲兩端的電壓為10V的條件下,得到電阻絲的電阻Rx隨風速v(用風速計測)的變化關(guān)系如圖3所示.由圖可知當風速增加時,Rx會減。ㄟx填“增大”或“減小”).在風速增加過程中,為保持電阻絲兩端電壓為10V,需要將滑動變阻器RW的滑片向M端調(diào)節(jié)(選填“M”或“N”).
④為了通過電壓表的示數(shù)來顯示風速,同學們設(shè)計了如圖4所示的電路,其中R為兩只阻值相同的電阻,Rx為兩根形同的電阻絲,一根置于氣流中,另一根不受氣流影響,為待接入的理想電壓表.如果要求在測量中,風速從零開始增加,電壓表的示數(shù)也從零開始增加,則電壓表的“+”端和“-”端應(yīng)分別連接到電路中的b點和d點(在“a”“b”“c”“d”中選填).

分析 ①根據(jù)準確性原則可確定電流表的接法,進而選出電壓表所接在電路的位置;
②圖象的斜率表示電阻的阻值,由圖象確定斜率即可;
③根據(jù)圖象可知,電阻隨風速的增大而減;再根據(jù)并聯(lián)電路的分壓原理可明確滑片如何滑動;
④分析電路結(jié)構(gòu),找出兩點的電勢差能從零開始變化的點即可.

解答 解:①因電流表內(nèi)阻接近待測電阻,故若用內(nèi)接法誤差很大,應(yīng)采用電流表外接法;故a端應(yīng)接在c點;
②圖象的斜率表示電阻的阻值,則其阻值R=4.2Ω;
③由圖可知,電阻的阻值隨風速的增加而減;當電阻減小時,并聯(lián)部分電阻減小,為了讓其分壓仍為10V,滑動變阻器的阻值應(yīng)向上移動,從而維持上下電阻之比恒定;
④風速從零增加時,置于氣流中的電阻減小,其他電阻不變,要使電壓表示數(shù)從零開始增加,電壓表的正負極只能接在b、d兩點;其他各點之間電勢差均不可能為零;
故答案為:①c;②4.2;③減。籑;④b、d

點評 本題考查電學實驗中的基本內(nèi)容,要求能正確理解題意,把握好圖象的正確應(yīng)用,同時能對電路進行分析,并能準確掌握電壓的定義;最后一問中要注意電壓表從零開始調(diào)節(jié)的含義.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.直流電動機在傳感和控制中有著廣泛應(yīng)用.為了探究電動機的伏安特性,某同學找到一只帶風扇的玩具電動機,他實驗的實物示意圖如圖1所示,其中,圖中M為電動機,電流表和電壓表都視為理想電表.

①閉合電鍵S前,滑動變阻器R的滑動頭應(yīng)置于最右(填“左”或“右”)端.閉合電鍵S后,發(fā)現(xiàn)無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑動頭,電動機都會轉(zhuǎn)動,則可以判斷導線③(選填“①”,“②”,…,“⑧”)斷路;
②排除故障后,測量得到電動機的U-I,圖線如圖2所示.通過圖線可以求得該電動機內(nèi)部線圈的電阻為2.5Ω;
③實驗一:將電動機取下,接在一節(jié)電動勢為1.50v、內(nèi)阻為0.50Ω的干電池兩級間,則通過電路中的電流應(yīng)為0.5A;
④實驗二:將實驗一中完全相同的三節(jié)干電池串聯(lián),接上該電動機上穩(wěn)定后,該電動機消耗的功率為2.6W,其效率為62%(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖,被壓縮的輕質(zhì)彈簧置于光滑的水平面上,彈簧右端固定于擋板A上,左端與質(zhì)量為m的物體(視為質(zhì)點)接觸,端點為B、C的半圓形光滑軌道(半徑為R)固定于豎直平面內(nèi),長度為R的滑板靜止在光滑水平臺面上,平臺右端固定一個與滑板等高、上表面光滑的薄擋板D.
釋放彈簧,物體被彈出后,恰能通過軌道最高點C,并水平滑上滑板左端,滑板上表面與物體間的動摩擦因數(shù)μ=0.25.當滑板接觸擋板D瞬間,物體也飛離滑板右端,落地點E與擋板D的水平距離為R,重力加速度為g,不計空氣阻力,求:
(1)物體從滑板右端飛出瞬間的速度大;
(2)物體滑到B點的速度大小和彈簧壓縮時具有的彈性勢能;
(3)滑板接觸擋板D前一瞬間,滑板具有的動能.

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5.做磁共振(MRI)檢查時,對人體施加的磁場發(fā)生變化時會在肌肉組織中產(chǎn)生感應(yīng)電流,某同學為了估算該感應(yīng)電流對肌肉組織的影響,將包裹在骨骼上的一圈肌肉組織等效成單匝線圈,線圈的半徑r=5.0cm,線圈導線的截面積A=0.80cm2,電阻率ρ=1.5Ω•m,如圖所示,勻強磁場方向與線圈平面垂直,若磁感應(yīng)強度B在0.3s內(nèi)從1.5T均勻地減為零,求:(計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
(1)該圈肌肉組織的電阻R;
(2)該圈肌肉組織中的感應(yīng)電動勢E;
(3)0.3s內(nèi)該圈肌肉組織中產(chǎn)生的熱量Q.

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12.同學們參照伽利略時期演示平拋運動的方法制作了如圖所示的實驗裝置.圖中水平放置的底板上豎直地固定有M板和N板.M板上部有一半徑為R的$\frac{1}{4}$圓弧形的粗糙軌道,P為最高點,Q為最低點,Q點處的切線水平,距底板高為H.N板上固定有三個圓環(huán).將質(zhì)量為m的小球從P處靜止釋放,小球運動至Q飛出后無阻礙地通過各圓環(huán)中心,落到底板上距Q水平距離為L處.不考慮空氣阻力,重力加速度為g.求:
(1)距Q水平距離為$\frac{L}{2}$的圓環(huán)中心到底板的高度;
(2)小球運動到Q點時速度的大小以及對軌道壓力的大小和方向;
(3)摩擦力對小球做的功.

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3.如圖所示,在水平向右、場強為E的勻強電場中,兩個帶電量均為+q的小球A、B通過兩根長度均為L的絕緣輕繩懸掛.兩球靜止時,兩細線與豎直方向的夾角分別為30°、60°.用一個外力作用在A球上,使A球緩慢地繞懸點O做圓周運動,在A球運動至最低點A′的過程中,下列說法正確的是( 。
A.兩球構(gòu)成的系統(tǒng)電勢能增加$\frac{qEL}{2}$
B.兩球構(gòu)成的系統(tǒng)電勢能增加qEL
C.兩小球構(gòu)成的系統(tǒng)重力勢能減少(2$\sqrt{3}$-3)qEL
D.兩小球構(gòu)成的系統(tǒng)重力勢能減少($\sqrt{3}$-$\frac{3}{2}$)qEL

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10.如圖所示,一邊長為l的正方形,其中a、b、c三個頂點上分別固定了三個電荷量相等的正點電荷Q,O點為正方形的中心,d點為正方形的另一個頂點.以下關(guān)于O點和d點說法不正確的是( 。
A.O點和d點的場強方向相同
B.d點比O點的電勢高
C.同一試探電荷+q在d點比在O點受到的電場力大
D.同一試探電荷+q在d點比在O點的電勢能大

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7.兩物塊A、B用輕彈簧相連,質(zhì)量均為2kg,最初,A、B兩物塊均以v=6m/s的速度在光滑水平面上向右勻速運動,質(zhì)量4kg的物塊C靜止在A、B的正前方,其情景如圖所示.B與C碰撞后二者會粘在一起運動.求在此后的運動中彈簧的最大彈性勢能.

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8.某緩沖裝置的理想模型如圖所示,勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連,輕桿可在固定的槽內(nèi)移動,與槽間的滑動摩擦力恒為f.輕桿向右移動不超過L時,裝置可安全工作.一質(zhì)量為m 的小車若以速度v0 撞擊彈簧,將導致輕桿向右移動$\frac{L}{4}$輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且不計小車與地面的摩擦.
(1)若彈簧的勁度系數(shù)為k,求輕桿開始移動時,彈簧的壓縮量x;
(2)求為使裝置安全工作,允許該小車撞擊的最大速度vm;
(3)討論在裝置安全工作時,該小車彈回速度v′和撞擊速度v的關(guān)系.

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