從下表中選出適當?shù)膶嶒炂鞑,設計一電路測電壓表V1的內(nèi)阻R1,要求方法簡便,有盡可能高的測量精度,并能測得多組變化較大數(shù)據(jù).
器材(代號)規(guī)格
電壓表(V1
電壓表(V2
電流表(A)
滑動變阻器(R)
電池(E)
電鍵(S)
導線若干
量程6V,內(nèi)阻R1待測(約30kΩ)
量程為3V,內(nèi)陰R2=10kΩ
量程0.6A,內(nèi)阻R3=0.2Ω
總阻值為20Ω
電源電壓10V
(1)在虛線框中畫出電路圖,并標明所用器材.
(2)若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算R1,則所用的表達式為R1=________;式中各符號的意義是________.

解:(1)先把滑動變阻器的最大阻值和電源、開關串聯(lián)組成電路,再把電壓表V1、V2串聯(lián)后接到滑動變阻器的滑片P串聯(lián),如圖所示:

(2)∵電壓表V1、V2串聯(lián),即兩者的內(nèi)阻R1、R2串聯(lián),
∴通過兩電壓表的電流相等,即=,
∴R1=R2
故答案為:(1)如上圖所示;(2)R2;U1、U2分別為電壓表V1、V2的讀數(shù),R1、R2分別為電壓表V1、V2的內(nèi)阻.
分析:要測電壓表的內(nèi)阻,可以把電壓表看做一只能讀出兩端電壓的電阻.在本題中由于電壓表的內(nèi)阻遠遠大于滑動變阻器的最大電阻,若采用限流式接法,通過待測電壓表的電流變化范圍比較小,不可能達到多測幾組數(shù)據(jù)的壓強,無法精確測量電壓表的內(nèi)阻,故只能采用分壓式接法.
點評:本題考查了串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律的靈活應用,關鍵是根據(jù)條件“要求方法簡便,有盡可能高的測量精度,并能測得多組變化較大數(shù)據(jù)”設計出電路圖.
練習冊系列答案
相關習題

科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

第十一屆全國初中應用物理知識競賽復賽試題

  一、[8分]1kg20℃的水吸收4.2×105J的熱量后,它的可能溫度是多少?在下列4個答案中選出正確答案的序號并說明選擇該答案的理由。

A.80℃    B.100℃    C.120℃ D.130℃

  二、[8分]小浩制作了一個彈簧測力計,如圖l所示,彈簧一共20匝。經(jīng)檢驗,該彈簧測力計在測量范圍內(nèi)(0~5N)示數(shù)是準確的。該彈簧不但“伸長的長度跟所受的拉力成正比”,而且彈簧受拉力伸長時,各匝伸長的長度都相等。

  有一次不慎把彈簧靠近O端的一小部分擠壓變形,小浩把變形的3匝剪去,并把彈簧上端重新固定在D點,然后把指針C適當向下移,使它在彈簧測力計豎直放置時指針C仍指在“0”刻線處。

  1.寫出這個新改制的彈簧測力計受到的拉力F與它的示數(shù)F測的關系式并說明理由。

2.用這個新改制的彈簧測力計稱量一個重物,它的示數(shù)為4.0N,該物實重是多少? 

   

  三、[10分]1.如圖2所示,甲、乙、丙三人要合扛一重物。物重600N,三人肩頭所能承受的最大壓力均為200N。現(xiàn)有兩根一樣長的硬棒及必要的繩子(硬棒及繩的自重不計),請你設計出一種方法,使三人肩頭承受的壓力都不超過最大壓力。畫出示意圖表示你設計的扛重物方法。

2.小明推一輛滿載重物的獨輪車,如圖3所示,手握在車把A處(圖中未畫人),遇到一個較高的臺階,他自己推不上去,小華趕快跑來幫忙。小華選擇了一種最省力且效果最好的施力方法,請畫出小華所施力F的示意圖。

四、[20分]教學中常用的投影儀的結構如圖4所示,在水平放置的凸透鏡的正上方放一與水平成45°角的平面鏡,右邊豎直放一屏幕。物體的光線經(jīng)凸透鏡和平面鏡后,可在屏幕上成一清晰的像。圖5是這一裝置的示意圖,A"B"是物AB的像。圖中BO1=30cm,O1O2=20cm,O2O3=90cm。

    l.對凸透鏡而言,物距和像距各是多少?

    2.在圖5中畫出物AB的成像光路圖。

3.若將凸透鏡向上移動一點,像將向何方移動?

4.說明螺紋透鏡的作用。

    五、[16分]圖6(甲)所示為一個電磁繼電器的示意圖,a、b是它的兩個端點;B是銜鐵,D是安在一塊金屬板上的觸點,B和D都安在一個彈性片C上,C的左端固定。c和c’、d和d’分別是安在絕緣板上的金屬觸點,當線圈A不通電時,D上的觸點與c及c’接觸,把c和c’連接起來,因此c、c’稱為常閉觸點;而d及d’此時是斷開的,稱為常開觸點。當線圈A通電時,銜鐵B被吸下,c和c’斷開而d和d’被連接起來。

    現(xiàn)在利用這個電磁斷電器控制帶動水泵的電動機工作,使水泵往水箱中抽水。在水箱中豎直立一根絕緣棒,在棒上分別安有P、Q、R三個電極,如圖6(乙)所示。現(xiàn)在希望控制水箱內(nèi)的水位總在Q、R之間,即水位降到Q處,電動機啟動,開始抽水,水位達到R處,電動機自動關機,停止抽水。(水是導電的)

    圖6(丙)圖6(丁)分別是控制電路和電動機的供電電路,圖中R0是與電磁繼電器線圈并聯(lián)的一個電阻,它的阻值很小,當R0接入電路后,電磁繼電器的線圈相當于被短路。丙、丁兩圖中標有l(wèi)~6的6個接線柱是與電磁繼電器的線圈或觸點相連的。

    1.寫出這6個接線柱分別與電磁繼電器的何處連接。

   2.開始水箱內(nèi)沒有水,說明閉開關S后,水箱內(nèi)的水位為什么能保持在Q、R之間。

   

六、[18分]課外活動小組的同學設計制作了一個電熱水孵卵器,他們用兩根額定電壓和額定功率都相同的電熱絲作熱源,再連入一個電阻R0,使這臺孵卵器即使斷了一根電熱絲,單絲工作產(chǎn)生熱量的效果仍然與雙絲工作時產(chǎn)生的熱量效果完全相同。若電源兩端的電壓為U,兩絲的額定電壓均為UL、額定功率均為PL。

1.畫出孵卵器的電路圖。2.R0的阻值是多大? 3.R0在單絲工作與雙絲工作狀態(tài)下消耗功率之比是多少?

    七、[20分]小剛家的一個水龍頭擰不緊,水一滴一滴斷續(xù)地滴落到地上。小剛發(fā)現(xiàn),在耳朵聽到前一滴水滴在地上的聲音的同時,看到下一滴水剛好開始下落(如圖7所示)。他為了測算水滴下落的平均速度和一天浪費的水量,找來了秒表和卷尺。首先量出水龍頭口離地面的高度h,再用秒表計時。計時的方法是:當聽到某一水滴滴在地上的聲音的同時,開啟秒表開始計時,并數(shù)“l(fā)”,以后每聽到一聲水滴聲,依次數(shù)“2、3……”一直數(shù)到“n”時,按下秒表停止計時,讀出秒表的示數(shù)為t。

    1.寫出用上述測量量表示水滴在空中運動的平均速度v的表達式。

    2.小剛測得h=lm,當數(shù)到n=20時秒表的示數(shù)t=8.7s,則水滴下落的平均速度v是多少?

    3.若每滴水質(zhì)量是0.25g,則一晝夜要浪費多少水?

    4.小剛為進一步找出水滴下落的平均速度v和下落高度h的關系,又做了以下實驗:找來一塊擋板,讓水滴落到擋板上。改變檔板和水龍頭口之間的距離h,并仔細調(diào)節(jié)水龍頭滴水的快慢,使得耳朵聽到的前一滴水滴在擋板上的聲音的同時,下一滴水剛好開始下落。計時方法仍和上面一樣。他從實驗中又獲得了如下表所示的6組數(shù)據(jù)(連同上面的一組共有7組數(shù)據(jù))。請你幫小剛繼續(xù)完成以下的工作:(1)把這些數(shù)據(jù)分別標示在圖8(甲)(乙)兩個坐標系中,并作出相應的圖象。其中圖8(甲)的縱坐標是水滴在空中的平均速度v,圖8(乙)的縱坐標是水滴在空中的平均速度的平方,即v2。,它們的橫坐標都是高度h。(2)根據(jù)圖象寫出v與h的函數(shù)關系。

次數(shù)

l

2

3

4

5

6

高度h(m)

O.2

0.3

O.4

0.5

0.6

O.8

平均速度v(m/s)

0.97

1.19

1.38

1.54

1.68

1.95

    5.考慮到聲音傳播的速度遠小于光的傳播速度這一因素,上面測出的水滴的平均速度會有一定的誤差,測量值與真實值相比,是偏大還是偏小?為什么?

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