的c点.
U0.80
②由部分电路的欧姆定律R=知U-I图象的斜率代表电阻,求得Rx=Ω≈4.1Ω.
I0.195③由题图可知,当风速增加时,Rx会减小.为保持Rx两端的电压为10V,由串、并联电路的知识知,RW的滑片应向M端调节.
④当风速为零时,b、d两点为等电势点,即Ubd=0;当风速逐渐增大时,气流中的Rx逐渐减小,Rx中的电流增大,d点的电势降低,要满足题目中电压表示数的变化要求,“+”端和“-”端应分别连接到电路中的b点和d点.
考题三 测量电源电动势和内阻
U0
6.①A2 R2 ②25 ③-r ④相同 不同
I0
解析 ①因为电源电动势约为6V,待测电阻以及电源的内阻都为数十欧,估算出电流为几十至几百毫安,因此电流表选择A2;由于滑动变阻器为限流式接法,因此应选择阻值较大的滑动变阻器,或者根据题图中(20mA,5.5V)来判断此时内阻分压约为0.5V,那么根据串联电路的电压关系,此时滑动变阻器和定值电阻阻值和为几百欧姆,因此选R2; ②电源内阻r=-k=25Ω;
③根据闭合电路欧姆定律E=U+I(Rx+r),可得函数图象的斜率表示的物理意义为-(Rx+U0U0U0r),而函数图象的斜率根据题意为-,因此有:-(Rx+r)=-,因此答案为-r;
I0I0I0④由于电表为理想电表,因此待测电阻无论放在B、C间还是A、B间,对总电阻没有影响,因此在滑动变阻器变化范围相同的情况下,电流表示数变化范围相同.由于待测部分的电阻阻值变化,因此会影响待测部分的分压,因此电压表示数变化范围会不同. U20-U10akR07.(1)见解析图 (2)Rm (3)
U101-k1-k解析 (1)由实物图可知电路的连接方式,得出的电
路图如图所示.
(2)由图可知,V2测量R0与R两端的电压,V1测量R两端的电压,则R0两端的电压U20-U10;由欧姆定律可知, U20-U10U20-U10R0==Rm
U10U10Rm
U2-U1
(3)由闭合电路欧姆定律可知:E=U2+r
R0rR0
变形得:U2=U1+E
R0+rR0+rR0Er
则有:=a;=k
R0+rR0+ra解得:E= 1-k
kR0r=
1-k
考题四 电学创新拓展实验
1k
8.(2)r2 (3) 不变 偏大
bb
解析 (2)闭合S1和S3,断开S2,Rx直接接在电源两端,电压表测量Rx两端的电压,闭合S1和S2,断开S3,R1直接接在电源两端,电压表测量R1两端的电压,两次实验电压值相等,则Rx的电阻值与R1的阻值相等,即Rx=r2. (3)根据闭合电路欧姆定律得: U
E=U+r
R
E
解得:U=,
r1+
R1r11
整理得:=·+,
UERE
11r1所以-图象的斜率k=,直线与纵轴的截距b=,
UREE1k解得:E=,r=,
bb
由于电压表也有内阻,外电路总电阻的实验值比真实值大,所以实验值的电动势不变,但内阻偏大.
9.(1)减小 (2)1.00(0.98、0.99、1.01均正确) (3)5
解析 (1)滑动触头向下移动时,RL阻值减小,则总电阻减小,由于总电流不变,因此总电压变小,则电压表读数减小.
U20
(2)由电路图可知:I0=I+,即U=I0R-IR,由U-I图线可知,I0R=20V,R=k=Ω=
R1.020Ω,则I0=1.00A(0.98、0.99、1.01均正确).
(3)RL消耗的功率为P=IU=20I-20I2,则当I=0.5A时,功率的最大值为Pm=5W. 10.(1)见解析图 (2)见解析 (3)> 理由见解析 解析 (1)实验电路图如图所示.
(2)移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在支路分压最小;闭合开关S1、S2,调节R1,使电压表的指针满偏;保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开S2,调节电阻箱R0,使电压表的指针半偏,读取电阻箱的电阻值,此即为测得的电压表内阻.
(3)断开S2,调节电阻箱R0使电压表成半偏状态,电压表所在支路总电阻增大,分得的电压也增大,此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压,RV′>RV.
专题综合练
1.8.15 2.970(2.969~2.971)
解析 游标尺的读数为8 mm+0.05 mm×3=8.15 mm; 螺旋测微器的读数为2.5 mm+0.01 mm×47.0=2.970 mm. 2.(1)见解析图
U1U2(2)应该保持RP不变,测出电流表和电压表的读数为I2、U2 Rx=
U1I2-U2I1解析 (1)由电路图,连接实物图,如图所示:
(2)A.先闭合S1,断开S2,调节R和RP,使电流表和电压表示数合理,记下两表示数为I1、U1;
B.闭合S2,保持RP不变,记下电流表和电压表示数为I2、U2. 当先闭合S1,断开S2,根据欧姆定律,则有:RP=RPRxU2当闭合S2,则有:= RP+RxI2U1U2联立上式,解得:Rx= U1I2-U2I1
b
3.(1)乙 (2)电阻箱的阻值R (3)C (4)
k
解析 (1)图甲所示电路滑动变阻器与电压表串联接入电路,电源电动势为3 V,电压表内阻约为3 kΩ,由于电压表内阻太大,电路电流很小几乎为零,电流表无法准确读数,因此甲电路不合理;由于电阻箱电阻最大阻值为9 999 Ω,改变电阻箱阻值可以改变电压表示数,测出多组实验数据,因此比较合理的实验电路是乙.
U1; I1
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