電流表:量程0.6A.內(nèi)阻RA為0.50Ω, 電壓表:量程10V.內(nèi)阻RV為10kΩ, 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

有一個(gè)純電阻用電器的電阻約為20Ω，試設(shè)計(jì)一個(gè)能較精確地測(cè)量該用電器電阻的電路，要求使該用電器兩端的電壓變化范圍盡可能大．可選用的器材有：
電源：電動(dòng)勢(shì)為8V，內(nèi)電阻為1.0Ω
電流表：量程0.6A，內(nèi)阻RA為0.50Ω
電壓表：量程10V，內(nèi)阻RV為10kΩ
滑動(dòng)變阻器：最大電阻值為5.0Ω
開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線(xiàn)若干．
（1）在方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖；
（2）用該電路可以使用電器兩端的電壓變化范圍約為
0～6.4
0～6.4
V；
（3）若實(shí)驗(yàn)中在用電器正常工作的狀態(tài)下電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U，考慮到電表內(nèi)阻的影響，用測(cè)量量及電表內(nèi)阻計(jì)算用電器正常工作時(shí)電阻值的表達(dá)式為
URV
IRV-U
URV
IRV-U
．

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有一個(gè)純電阻用電器的電阻約為20Ω，試設(shè)計(jì)一個(gè)能較精確地測(cè)量該用電器電阻的電路，要求使該用電器兩端的電壓變化范圍盡可能大．可選用的器材有：
電源：電動(dòng)勢(shì)為8V，內(nèi)電阻為1.0Ω
電流表：量程0.6A，內(nèi)阻RA為0.50Ω
電壓表：量程10V，內(nèi)阻RV為10kΩ
滑動(dòng)變阻器：最大電阻值為5.0Ω
開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線(xiàn)若干．
（1）在方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖；
（2）用該電路可以使用電器兩端的電壓變化范圍約為    V；
（3）若實(shí)驗(yàn)中在用電器正常工作的狀態(tài)下電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U，考慮到電表內(nèi)阻的影響，用測(cè)量量及電表內(nèi)阻計(jì)算用電器正常工作時(shí)電阻值的表達(dá)式為    ．

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有一個(gè)純電阻用電器的電阻約為20Ω，試設(shè)計(jì)一個(gè)能較精確地測(cè)量該用電器電阻的電路，要求使該用電器兩端的電壓變化范圍盡可能大．可選用的器材有：
電源：電動(dòng)勢(shì)為8V，內(nèi)電阻為1.0Ω
電流表：量程0.6A，內(nèi)阻RA為0.50Ω
電壓表：量程10V，內(nèi)阻RV為10kΩ
滑動(dòng)變阻器：最大電阻值為5.0Ω
開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線(xiàn)若干．
（1）在方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖；
（2）用該電路可以使用電器兩端的電壓變化范圍約為    V；
（3）若實(shí)驗(yàn)中在用電器正常工作的狀態(tài)下電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U，考慮到電表內(nèi)阻的影響，用測(cè)量量及電表內(nèi)阻計(jì)算用電器正常工作時(shí)電阻值的表達(dá)式為    ．

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有一個(gè)純電阻用電器，其電阻約為20Ω，試設(shè)計(jì)一個(gè)能較精確地測(cè)量該用電器電阻的電路，要求使該用電器兩端的電壓變化范圍盡可能的大。
可選用的器材有：
電源：電動(dòng)勢(shì)為8V，內(nèi)電阻為1.0Ω
電流表：量程0.6A，內(nèi)阻RA為0.50Ω；
電壓表：量程10V，內(nèi)阻RV為10kΩ；
滑動(dòng)變阻器：最大電阻值為5.0Ω；
開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線(xiàn)若干。
（1）在右邊的方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖；

（2）用該電路可以使用電器兩端的電壓變化范圍約為           V；
（3）若實(shí)驗(yàn)中用電器在正常工作的狀態(tài)下電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)U，考慮到電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差，則用測(cè)量值及電表內(nèi)阻計(jì)算用電器電阻值的表達(dá)式為         。

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一節(jié)干電池，電動(dòng)勢(shì)大約為1.5V．內(nèi)電阻約為0.5Ω．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們?yōu)榱吮容^準(zhǔn)確地測(cè)出該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，他們?cè)诶蠋煹闹С窒碌玫搅艘韵缕鞑模?br />A．電壓表V（15V，內(nèi)阻RV約為5kΩ）
B．電流表G（量程3.0mA，內(nèi)阻Rg=10Ω）
C．電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻RA=0.50Ω）
D．滑動(dòng)變阻器R1（0～20Ω，10A）
E．滑動(dòng)變阻器R2（0～100Ω，1A）
F．定值電阻器R3=990Ω
G．開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線(xiàn)若干
(1)為了盡可能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)為了操作方便，實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路圖，請(qǐng)?zhí)畛鰣D中a、b、c處應(yīng)選用的器材分別是　_________　、　_________　、　_________　．（填寫(xiě)器材序號(hào)）
（2）同學(xué)們根據(jù)該方案測(cè)出相關(guān)數(shù)據(jù)，并在坐標(biāo)系內(nèi)作出相應(yīng)的圖線(xiàn)如圖所示．根據(jù)該圖線(xiàn)可以求出電源的電動(dòng)勢(shì)E=　_________　V（保留三位有效數(shù)字），電源的內(nèi)阻r=　_________　Ω（保留兩位有效數(shù)字）．

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一、本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)是正確的。全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。把你認(rèn)為正確答案的代表字母填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)。

1．B  2．AC  3．CD  4．AB  5．D  6．CD  7．BC  8．AC  9．A  10．CD

二、本題共3小題，共14分。按照要求作圖或把答案填在題中的橫線(xiàn)上。

12．（1）；（2分）  ；（2分）（2）偏小。（1分）

13．（1）如答圖1；（2分）  （2）0~6.4；（2分）

   （3）。（2分）

三、本大題包括7小題，共56分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明，方程式和重要的演算步驟。

       只寫(xiě)出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題的答案必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。

14．（7分）

解：（1）質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)做半徑為R1的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛侖滋力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，…………………………（2分）

       質(zhì)子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)到達(dá)A點(diǎn)，O、A間的距離.………………（1分）

       同理，α粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，α粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)到達(dá)B點(diǎn)，

       O、B間的距離，則A、B兩點(diǎn)間的距離.…（2分）

   （2）α粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期為，

       則α粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為…………………………（2分）

15．（7分）解：（1）根據(jù)電磁感應(yīng)定律，金屬棒ab上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

       ……………………………………（1分）

       根據(jù)閉合電路歐姆定律，通過(guò)R的電流……………………（1分）

       金屬棒兩端的電壓U=E－Ir=2.5V.………………………………………………（1分）

   （2）由于ab桿做勻速運(yùn)動(dòng)，拉力和磁場(chǎng)對(duì)電流的安培力大小相等，即

        …………………………………………………………（2分）

   （3）根據(jù)焦耳定律，電阻R上消耗的電功率P=I2R=1.25W.…………………（2分）

16．（8分）解：（1）滑塊沿斜面滑下的過(guò)程中，受到的滑動(dòng)摩擦力，

       設(shè)到達(dá)斜面底端時(shí)的速度為，根據(jù)動(dòng)能定理

       ，…………………………（2分）

       解得………………………………………………（1分）

   （2）滑塊第一次與擋板碰撞后沿斜面返回上升的高度最大，設(shè)此高度為，根據(jù)動(dòng)能定理， ，…………………………（2分）

       代入數(shù)據(jù)解得……………………………………（1分）

   （3）滑塊最終將靜止在斜面底端，因此重力勢(shì)能和電勢(shì)能和減少等于克服摩擦力做的功，

          即等于產(chǎn)生的熱能，……………………（2分）

17．（8分）解：（1）因?yàn)榫�(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流變化的周期與磁場(chǎng)變化的周期相同，所以由圖象可知，線(xiàn)圈中產(chǎn)生交變電流的周期為T=3.14×10－2s.

       所以線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為……………………（2分）

   （2）根據(jù)歐姆定律，電路中電流的最大值為

       通過(guò)小燈泡電流的有效值為，…………………………（1分）

       小燈泡消耗的電功率為P=I2R=2.88W………………………………………………（2分）

   （3）在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的1~1/4周期內(nèi)，線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值

       通過(guò)燈泡的平均電流……………………………………（1分）

       通過(guò)燈泡的電荷量………………………………（2分）

18．（8分）解：（1）當(dāng)通過(guò)金屬棒的電流為I2時(shí)，金屬棒在導(dǎo)軌上做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律，………………………………（1分）

       設(shè)金屬棒到達(dá)NQ端時(shí)的速率為，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，，……………（1分）

       由以上兩式解得：……………………………………（2分）

   （2）當(dāng)金屬棒靜止不動(dòng)時(shí)，金屬棒的電阻，設(shè)金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，

       電流在金屬棒中產(chǎn)生的熱量為Q，根據(jù)焦耳定律，Q=I，…………………（2分）

       根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，，將（1）的結(jié)果代入，爭(zhēng)得

………（2分）

19．（9分）解：（1）t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的電子先沿OO′方向做勻速運(yùn)動(dòng)，即有，

       而后在電場(chǎng)力作用下做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，在垂直于OO′方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)到達(dá)B、D

端界面時(shí)偏離OO′的距離為y1，則.………………（2分）

       t=T/2時(shí)刻進(jìn)入兩板間的電子先在T/2時(shí)間內(nèi)做拋物線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到達(dá)金屬板的中央，而后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到達(dá)金屬板B、D端界面。設(shè)電子到達(dá)金屬板的中央時(shí)偏離OO′的距離為y2，將此時(shí)電子的速度分解為沿OO′方向的分量與沿電場(chǎng)方向的分量，并設(shè)此時(shí)刻電子的速度方向與OO′的夾角為θ，電子沿直線(xiàn)到達(dá)金屬板B、D端界面時(shí)偏離OO′的距離為，則有；

解得……………………………………………………（1分）

因此，�！�1分）

（2）在t=(2n+1) T/2(n=0, 1,2……)時(shí)刻進(jìn)入兩板間的電子在離開(kāi)金屬板時(shí)偏離OO′的距離最大，因此為使所有進(jìn)入金屬板間的電子都能夠飛出金屬板，應(yīng)滿(mǎn)足的條件為，解得板間電太的最大值�！�2分）

（3）設(shè)）時(shí)刻進(jìn)入兩板間的電子到達(dá)熒光屏上的位置與O′點(diǎn)的距離為Y1；t=(2n+1)T/2(n=0,1,2……)時(shí)刻進(jìn)入兩板間的電子到達(dá)熒光屏上的位置與O′點(diǎn)的距離為，電子到達(dá)熒光屏上分布在范圍內(nèi). 當(dāng)滿(mǎn)足的條件時(shí)，△Y為最大。根據(jù)題中金屬板和熒光屏之間的幾何關(guān)系，得到

……………………………………………………（1分）

因此電子在熒光屏上分布的最大范疇為………（2分）

20．（9分）

解：（1）粒子A在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛侖滋力提供向心力，設(shè)粒子A的速度為v0­，在MN上方運(yùn)動(dòng)半徑為R1，運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)1，根據(jù)牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)公式，

解得  ………………………………（2分）

同理，粒子A在MN下方運(yùn)動(dòng)半徑R2和周期T2分別為：

。

粒子A由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到MN邊界時(shí)與MN的夾角為60°，如答圖2所示，則有

R1－h(huán)=R1cos60°  得到：R1=2h，R2=4h。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PQ間的距離為d=2R2sin60°－2R1sin60°=2h。………………………………（3分）

   （2）粒子A從P點(diǎn)到Q點(diǎn)所用時(shí)間為

        ，………………………………（1分）

    設(shè)粒子B的質(zhì)量為M，從P點(diǎn)到Q點(diǎn)速度為v

，……………………………………………………（1分）

由

根據(jù)動(dòng)量守恒定律…………（2分）

 


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