练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    9．研究性学习小组围绕一个量程为30mA的电流计展开探究．

    （1）为测量该电流计的内阻，同学甲设计了如图（a）所示电路，图中电源电动势未知，内阻不计．闭合开关，将电阻箱阻值调到20Ω时，电流计恰好满偏；将电阻箱阻值调到95Ω时，电流计指针指在如图（b）所示位置，则电流计的读数为12.0mA．由以上数据可得电流计的内阻Rg=30Ω．
    （2）同学乙将甲设计的电路稍作改变，在电流计两端接上两个表笔，如图（c）所示，设计出一个简易的欧姆表，并将表盘的电流刻度转换为电阻刻度：闭合开关，将两表笔断开，调节电阻箱，使指针指在“30mA”处，此处刻度应标阻值为∞Ω（填“0”或“∞”）；再保持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电流刻度．则“10mA”处对应表笔间电阻阻值为6Ω．
    （3）若该欧姆表使用一段时间后，电池内阻变大不能忽略，电动势不变，但将两表笔断开，指针仍满偏，按正确使用方法再进行测量，其测量结果与原结果相比将不变（填“变大”、“变小”或“不变”）．

    分析 （1）中因电流表的最小分度是1mA，故应估读到0.1mA，根据欧姆定律可求Rg的值．
    （2）与（3）的关键是根据闭合电路欧姆定律和分流公式分别列出通过电流表电流的表达式，联立求解即可．

    解答 解：（1）根据电流表的读数要求可读出电流I=12.0mA．
    由闭合电路欧姆定律，将电阻箱阻值调到20Ω时，有Ig=$\frac{E}{R{+r}_{g}}$ ①，
    电阻箱阻值调到95Ω时，有I=$\frac{E}{R′+{r}_{g}}$ ②，
    联立①②两式并代入数据Rg=30Ω．
    （2）将两表笔断开，即相当于所测电阻无穷大，则指针指在“30mA”处，此处刻度应标阻值为∞；
    根据闭合电路欧姆定律将两表笔断开时有Ig=$\frac{E}{r+{R}_{g}+R}$=30mA①，
    当两表笔接上电阻Rx 时有I干=$\frac{E}{（r+{R}_{g}+R）+{R}_{x}}$ ②，
    根据分流公式可得通过电流表的电流为 I=$\frac{{R}_{x}}{{R}_{g}+{R}_{x}}{I}_{干}$③
    联立①②③并将E=1.5V，
    Rg=30Ω代入解得Rx=6Ω．
    （3）根据闭合电路欧姆定律可知电池新时有Ig=$\frac{E}{r+{R}_{g}+R}$=$\frac{E}{（r+R）+{R}_{g}}$，
    测量电阻时电流表示数为I=$\frac{E}{（r+R）+\frac{{R}_{g}{R}_{x}}{{R}_{g}+{R}_{x}}}$$\frac{{R}_{x}}{{R}_{g}+{R}_{x}}$，
    欧姆表用一段时间调零时有Ig=$\frac{E}{r′+{R}_{g}+R′}$=$\frac{E}{（r′+R′）+{R}_{g}}$，
    测量电阻时I=$\frac{E}{（r′+R′）+\frac{{R}_{g}R{′}_{x}}{{R}_{g}+R{′}_{x}}}$．$\frac{R{′}_{X}}{{R}_{g}+R{′}_{x}}$，
    比较可知r+R=r′+R′，
    所以若电流相同则R′x=Rx，即测量结果不变．
    故答案为：（1）12.0，30；
            （2）∞，6；
            （3）不变．

    点评 此题的易错之处在于两表笔不是接在干路上，而是接在电流表两端，故应根据电路图结合分流公式写出通过电流表的电流表达式，再解出结果即可．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．如图所示，木块A、B静止叠放在光滑水平面上，A的质量为m，B的质量为2m．现施水平力F拉B（如图甲），A、B刚好不发生相对滑动，一起沿水平面运动．若改用水平力F′拉A（如图乙），使A、B也保持相对静止，一起沿水平面运动，则F′不得超过（　　）
    A．2FB．$\frac{F}{2}$C．3FD．$\frac{F}{3}$

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．如图所示，在原来静止的木箱内，放有A物体，A物体被伸长的弹簧拉住且静止．现发现物体A被拉动，木箱的运动情况可能是（　　）
    A．加速下降B．减速上升C．匀速向右运动D．加速向左运动

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    17．（1）用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十kΩ的电阻Rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上．
    a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔
    b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔
    c．旋转S使其尖端对准欧姆挡×1k
    d．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100
    e．旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔cabe．
    根据如图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为30kΩ．
    （2）下述关于用多用表欧姆挡测电阻的说法中正确的是ABC
    A．测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量
    B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响测量结果
    C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开
    D．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．如图所示，传送带与水平面的夹角为θ=37°，以v=10m/s的速度向下运行，在传送带的顶端A处无初速度地放一个物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=O.5，AB间（B为底端）长度为16m．求物体从A到B的时间为多少？（g=10m/s2）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．如图所示，一个人站在水平地面上的长木板上用力F向右推箱子、木板、人、箱子均处于静止状态，三者的质量均为m，重力加速度为g．下列说法正确的是（　　）
    A．箱子受到的摩擦力方向向右
    B．人受到的摩擦力方向向右
    C．地面对木板的摩擦力方向向右
    D．若人用斜向下的力推箱子，则木板对地面的压力会大于3mg

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的A、B、C三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星体对它们的万有引力作用．已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：第一种是三颗星位于同一直线上，A、C两颗星围绕中央星B在同一半径为 R 的圆轨道上运行；第二种形式是A、B、C三颗星在边长为R的等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行．设在第一种和第二种情况下，A星体运动的线速度分别为v1和v2；周期分别为T1和T2．求：$\frac{v_1}{v_2}$=？和$\frac{T_1}{T_2}$=？．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．如图所示，两根相同的平行金属直轨道竖直放置，上端用导线相连，下端固定在水平绝缘底座上．底座中央固定一根弹簧，金属直杆ab通过金属滑环套在轨道上．在MNPQ之间分布着垂直轨道面向里的磁场，磁感应强度随位置的变化规律为B=B0$\sqrt{1+ky}$（B0和k为定值，y为磁场中任一位置到PQ的距离）．现用力压杆ab使弹簧处于压缩状态，撤力后杆被弹起，脱离弹簧进入磁场，穿过PQ后继续上升，然后再返回磁场，并能从边界MN穿出，此后不再进入磁场．已知杆ab与轨道间的摩擦力恒等于杆重力的$\frac{5}{13}$倍；杆向上运动，刚好穿过PQ时的速度是刚穿过MN时速度的一半，杆从PQ上升的最大高度（未超过上端导线）是磁场高度的n倍；杆向下运动，一进入磁场立即做匀速直线运动．仅考虑轨道电阻且其单位长度的阻值是恒定的，B0、k及重力加速度g均为已知量．求：
    （1）杆向上穿过PQ时的速度v1与返回PQ时的速度v2之比；
    （2）杆向上运动刚进入MN时的加速度大小；
    （3）杆上、下两次穿越磁场的过程中产生的电热Q1：Q2；
    （4）磁场上边界PQ到水平导线的距离．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    19．关于弹力的说法，正确的是（　　）
    A．挂在电线下的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小形变产生的
    B．绳对物体的拉力方向总是沿绳方向的，但可以不指向绳收缩的方向
    C．木块放到桌面上受向上的弹力，是由于木块发生微小形变产生的
    D．弹簧的弹力方向总是沿弹簧方向，但可以沿弹簧向外

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案