(10分)如圖所示的電路中,直徑為D的圓環(huán)是用粗細(xì)均勻的電阻絲制成的,其阻值為R,圖中A,B,…,H為圓環(huán)的等分點(diǎn),A點(diǎn)固定,電阻不計(jì)的金屬桿OP上接有電流表A,P為滑片,且滑片P能沿圓環(huán)滑動(dòng),并保持良好的接觸,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻不計(jì)。當(dāng)閉合電鍵S后,滑片P沿圓環(huán)順時(shí)針滑動(dòng)時(shí),圖中各表的示數(shù)會(huì)發(fā)生變化。甲、乙兩同學(xué)按此電路圖,分別做實(shí)驗(yàn),并記下當(dāng)滑片P在某些位置時(shí)各電表的示數(shù)。

(1)甲、乙兩同學(xué)分別用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量小圓環(huán)的厚度,如下圖所示,甲、乙同學(xué)的讀數(shù)分別為            mm,             mm。

(2)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),回答下列問(wèn)題:
①根據(jù)表1中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)通過(guò)計(jì)算,分析完成表1中“位置A”下的空格。
I=       A;U1=       V。
②根據(jù)表1、表2中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)通過(guò)比較、分析來(lái)說(shuō)明,可能乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,         部分的電路發(fā)生了斷路。
③根據(jù)②中的分析,請(qǐng)思考:當(dāng)滑片P滑到G、A之間位置X時(shí),則表2中“位置X”下的空格可能的數(shù)據(jù)(即各電表的示數(shù))分別是        
A.0.05A,0.75V,5.25VB.0.07A,1.05V,4.95V
C.0.16A,2.40V,3.60VD.0.25A,3.75V,2.25V
(1)3.64;3.878;(2)①0.4A;6V;②GA之間斷路;③BD

試題分析:(1)甲同學(xué)的讀數(shù)為:0.3cm+0.02mm×32=3.64mm;乙同學(xué)讀數(shù):3.5mm+0.01mm×37.8=3.878mm;(2)①當(dāng)滑片滑動(dòng)A位置,圓環(huán)部分短路,電壓表電壓表V2的示數(shù)為0,電源電動(dòng)勢(shì)等于圓環(huán)部分未短路時(shí),兩電壓表示數(shù)之和,即E=3.75+2.25V=6V,電阻R1的阻值,則此時(shí)電壓表V1的示數(shù)為6V,電流表的示數(shù).所以“位置A”下的空格分別為0.4A,6V.
②通過(guò)甲同學(xué)數(shù)據(jù)分析知,電壓表V2的示數(shù)先增大后減小,是因?yàn)椴⒙?lián)部分電阻先增大后減小,乙同學(xué)電壓表V2的示數(shù)逐漸增大,知圓環(huán)部分的電阻逐漸增大,知乙同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí),圓環(huán)在G、A之間某處發(fā)生斷路故障.
③由于G、A之間某處發(fā)生斷路故障,所以在位置X處,圓環(huán)的電阻可能比BA部分小,可能比BG部分大,則電流表的示數(shù)可能小于0.08A,可能大于0.24A.當(dāng)電流表示數(shù)小于0.08A時(shí),U1<1.20V,U2>4.80V,當(dāng)電流大于0.24A時(shí),U1>3.6V,U2<2.4V.又電壓表U1的示數(shù)與電流表的示數(shù)比值等于R1的阻值,為15Ω.故B、D正確,A、C錯(cuò)誤.故選BD.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

利用傳感器可以探測(cè)、感受外界的信號(hào)、物理?xiàng)l件等.圖甲所示為某同學(xué)用傳感器做實(shí)驗(yàn)得到的小燈泡的U-I關(guān)系圖線.

(1)實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:電流傳感器、電壓傳感器、滑動(dòng)變阻器A(阻值范圍0~10Ω)、滑動(dòng)變阻器B(阻值范圍0~100Ω)、電動(dòng)勢(shì)為6V的電源(不計(jì)內(nèi)阻)、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干.該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí),滑動(dòng)變阻器選用的是______(選填“A”或“B”);請(qǐng)?jiān)趫D乙的方框中畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)的電路圖.
(2)如果將該小燈泡接入丙圖所示的電路中,已知電流傳感器的示數(shù)為0.3A,電源電動(dòng)勢(shì)為3V.則此時(shí)小燈泡的電功率為_(kāi)_____W,電源的內(nèi)阻為_(kāi)_____Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,R1、R2為定值電阻,R3為滑動(dòng)變阻器,3個(gè)電阻采用圖(甲)的方式接在電源上,已知R1=3Ω,R2=12Ω.現(xiàn)利用電壓傳感器(相當(dāng)于電壓表)和電流傳感器(相當(dāng)于電流表)研究R3上電壓與電流的變化關(guān)系,移動(dòng)R3上的滑動(dòng)片,在計(jì)算機(jī)屏幕上得到如圖(乙)所示的U-I圖象(圖中的實(shí)線部分).則電源的電動(dòng)勢(shì)E=______;R3消耗的最大功率P3m=______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,除備有:待測(cè)的干電池(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)電阻1.0左右)、電流表A1(量程0—3m A,最小刻度0.1mA,內(nèi)阻忽略不計(jì))、電流表A2(量程0—0.6A,最小刻度0.02A,內(nèi)阻忽略不計(jì))、定值電阻R0(990Ω)、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干等器材,還備有兩滑動(dòng)變阻器A. R1(0—20Ω,10 A)     B. R2(0—200Ω,l A)

①某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒(méi)有電壓表,但給出了兩個(gè)電流表,于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的(a)、(b)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路,其中合理的是______圖所示的電路;在該電路中,為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______(填寫(xiě)器材前的字母代號(hào)).
②圖乙為該同學(xué)根據(jù)選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器,電流表A1和電流表A2分別測(cè)得多組I1和I2,并畫(huà)出I1-I2圖線,則由圖線可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=______V,內(nèi)阻r=______Ω.(小數(shù)點(diǎn)后均保留兩位小數(shù))

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如右圖所示,是某同學(xué)根據(jù)正確的實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)作出的圖線,其中,縱坐標(biāo)為路端電壓U,橫坐標(biāo)為干路電流I由圖可知,被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)為          V,電源內(nèi)電阻為     Ω。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)要測(cè)定一電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,實(shí)驗(yàn)器材有:一只電阻箱(阻值用表示),一個(gè)電流表(讀數(shù)用I表示),一只開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。
①用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖示器材連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路。
②實(shí)驗(yàn)的原理表達(dá)式是           (用r、、表示)。
③該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)采集到的數(shù)據(jù)作出如圖所示的—R圖像,則由圖像可求得,該電源的電動(dòng)勢(shì)      V,內(nèi)阻        Ω (結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字) 。考慮電流表內(nèi)阻的影響,則電池電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻真實(shí)值與測(cè)量值的大小比較,E________E測(cè), r________r測(cè)。(填“大于”, “小于”, “等于”)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量一種合金的電阻率。
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量合金絲的直徑。為防止讀數(shù)時(shí)測(cè)微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),讀數(shù)前應(yīng)先旋緊題圖所示的部件     (選填“A”、“B”、“C”或“D”)。從圖中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為       mm。

(2)題圖所示是測(cè)量合金絲電阻的電路,相關(guān)器材的規(guī)格已在圖中標(biāo)出。合上開(kāi)關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖示位置發(fā)生很小的變化。由此可以推斷:電路中   (選填圖中表示接線柱的數(shù)字)之間出現(xiàn)了       (選填“短路”或“斷路”)。
(3)在電路故障被排除后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讀出電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.23V和38mA,由此,該同學(xué)算出接入電路部分的合金絲的阻值為58.7Ω。為了更準(zhǔn)確地測(cè)出合金絲的阻值,在不更換實(shí)驗(yàn)器材的條件下,對(duì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)作怎樣的改進(jìn)? 請(qǐng)寫(xiě)出兩條建議。
                                                                                        
                                                                                        

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(9分)(1)某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,正確操作獲得金屬絲的直徑以及電流表、電壓表的讀數(shù)如下圖所示,則它們的讀數(shù)值依次是_________mm、________A、_______V。

(2)已知實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器阻值范圍為0~10Ω,電流表內(nèi)阻約幾歐,電壓表內(nèi)阻約20kΩ,電源為干電池(不宜在長(zhǎng)時(shí)間、大功率狀況下使用),電源電動(dòng)勢(shì)E = 4.5V,內(nèi)阻較小。則右邊電路圖中,_______(選填字母代號(hào))電路為本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)采用的最佳電路,但用此最佳電路測(cè)量的金屬絲電阻仍然會(huì)比真實(shí)值偏__________(選填“大”或“小”)。
(3)若已知實(shí)驗(yàn)所用的電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值RA=2.0Ω,那么測(cè)量金屬絲電阻Rx的最佳電路應(yīng)是上圖中的____電路(選填字母代號(hào))。此時(shí)測(cè)得電流為I、電壓為U,則金屬絲電阻Rx=____(均用題中字母代號(hào)表示)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)有一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬管線樣品,長(zhǎng)約為60cm,電阻大約為6,橫截面如圖甲所示。

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬管線的外徑,示數(shù)如圖乙所示,金屬管線的外徑為      mm;
(2)現(xiàn)有如下器材
A.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約為0.1
B.電流表(量程3A,內(nèi)阻約為0.03
C.電壓表(量程3V,內(nèi)阻約為3
D.滑動(dòng)變阻器(1000,0.3A)
E.滑動(dòng)變阻器(15,3A)
F.蓄電池(6V,內(nèi)阻很。
G.開(kāi)關(guān),帶夾子的導(dǎo)線若干
實(shí)驗(yàn)采用限流式接法,請(qǐng)將圖丙所示的實(shí)際測(cè)量電路補(bǔ)充完整。電路中的電流表應(yīng)選    ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選    。(只填代號(hào)字母)

(3)已知金屬管線樣品材料的電阻率為,通過(guò)多次測(cè)量得出金屬管線的電阻為R,金屬管線的外徑為d,要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的截面積S,在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,還需要精確測(cè)量的物理量是         (所測(cè)物理量用字母表示并用文字說(shuō)明)。計(jì)算中空部分截面積的表達(dá)式為S=           。

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