12.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,先用多用電表粗測(cè)其阻值約為20Ω,現(xiàn)有以下器材備選,欲更進(jìn)一步測(cè)量其電阻的阻值Rx
A.電壓表V:量程為0~15V,內(nèi)阻RV約為1kΩ;
B.電流表A1:量程為0~50mA,內(nèi)阻r1=20Ω;
C.電流表A2:量程為0~300mA,內(nèi)阻r2約為5Ω;
D.定值電阻R0:阻值R0=100Ω;
E.滑動(dòng)變阻器R:最大阻值為50Ω;
F.電源E:電動(dòng)勢(shì)E約為6.0V,內(nèi)阻很小可忽略不計(jì);
G.單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干.
(a)測(cè)量中要求電表的讀數(shù)均不小于其量程的二分之一,試畫出測(cè)量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路原理圖.
(b)若某次測(cè)量中電流表A1的示數(shù)為I1,電流表A2的示數(shù)為I2,試寫出Rx的表達(dá)式${R_x}=\frac{{{I_1}({r_1}+{R_0})}}{{{I_2}-{I_1}}}$.

分析 (1)所給器材沒(méi)有電壓表,但其中一個(gè)電流表的量程和內(nèi)阻已知,故可以把電流表A1與定值電阻R0串聯(lián)改裝成電壓表,另一電流表測(cè)量出總電流,即可測(cè)出待測(cè)電阻.并由所選的電路的滑動(dòng)變阻器的接法確定應(yīng)選擇的變阻器.并由電流與電阻系列式求解待測(cè)阻值.
(2)根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)和并聯(lián)電路的特點(diǎn),利用歐姆定律可以求出Rx

解答 解:(1)測(cè)量電阻的基本原理是伏安法,所給器材沒(méi)有電壓表,可用電流表A1與定值電阻R0串聯(lián)改裝成電壓表,另一電流表測(cè)量出總電流,由兩個(gè)電流表的差求出Rx的電流.由于滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為50Ω,大于Rx,故采用限流接法.電路圖如圖所示.

(2)根據(jù)歐姆定律得:
待測(cè)電阻的電流為:I=(I2-I1
待測(cè)電阻兩端的電壓為:U=(R0+r)I1
根據(jù)歐姆定律得:Rx=$\frac{U}{I}$
解得:${R_x}=\frac{{{I_1}({r_1}+{R_0})}}{{{I_2}-{I_1}}}$
故答案為:如上圖所示,${R_x}=\frac{{{I_1}({r_1}+{R_0})}}{{{I_2}-{I_1}}}$.

點(diǎn)評(píng) 考查電阻的測(cè)量電路的設(shè)計(jì),能靈活根據(jù)所給的器材確定合適的電路,并會(huì)求解阻值.本題體現(xiàn)了等效替代的設(shè)計(jì)思想.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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2.如圖所示為一平直傳送帶,A、B 兩端點(diǎn)間距為L(zhǎng),傳送帶的運(yùn)行速率為v.今將一工件無(wú)初速度的放在A 端,已知工件與傳動(dòng)帶之間摩擦系數(shù)為μ,且認(rèn)為傳送帶的形狀及速率不受放上工件的影響.取重力加速度為g,求:
(1)工件剛放到傳送帶上時(shí)的加速度大小為;
(2)傳送帶將該工件由 A端傳送到 B端可能的時(shí)間間隔△t及相應(yīng)的條件(即題中給出量之間應(yīng)滿足的關(guān)系).

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3.如圖所示,兩相交平面鏡的上方,有一點(diǎn)光源S,觀察者的眼睛沿線段AB移動(dòng),要想從兩平面鏡中同時(shí)看到S發(fā)出的光分別經(jīng)過(guò)兩平面鏡反射后所成的兩個(gè)像,試用作圖法畫出在AB上同時(shí)能觀察到兩個(gè)像的范圍并用斜線表示.

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20.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.在光電效應(yīng)現(xiàn)象中,入射光的頻率越高金屬的逸出功越大
B.玻爾將量子觀點(diǎn)引入原子領(lǐng)域,成功解釋了氫原子線狀譜線的成因
C.${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He和${\;}_{92}^{238}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{141}$Ba+${\;}_{36}^{92}$Kr+3${\;}_{0}^{1}$n兩方程都是重核裂變方程
D.2kg的${\;}_{88}^{228}$Ra經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期的時(shí)間有1.5kg${\;}_{88}^{228}$Ra已經(jīng)發(fā)生了衰變
E.原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量

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7.如圖所示,滑板運(yùn)動(dòng)員不斷地用腳向后蹬高臺(tái)的地面,在高臺(tái)上滑行,獲得足夠大的初速度后,從高臺(tái)上水平飛出.若不計(jì)空氣阻力,飛出后把運(yùn)動(dòng)員和滑板整體看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.初速度越大,運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間越長(zhǎng)
B.初速度越大,運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間越短
C.下落過(guò)程中重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做功的功率不變
D.下落過(guò)程中相同時(shí)間內(nèi)的速度增加量相同

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17.質(zhì)量為0.3kg的物體在水平面上作直線運(yùn)動(dòng),圖中a﹑b直線分別表示物體受水平拉力時(shí)和不受水平拉力時(shí)的v--t圖象,則求:(取g=10m/s2
(1)物體受滑動(dòng)摩擦力多大?
(2)水平拉力多大?

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4.斜拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)( 。
A.速度等于零,加速度也等于零
B.合力等于零
C.水平分速度等于零
D.從此以后的運(yùn)動(dòng)可以看做是平拋運(yùn)動(dòng)

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2.下列說(shuō)法中正確的是( 。
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