高一物理解答题中等难度题
高一物理解答题中等难度题查看答案及解析
某同学要测定一电源的电动势和内电阻,实验器材有:一只DIS电流传感器(可视为理想电流表,测得的电流用表示),一只电阻箱(阻值用表示),一只开关和导线若干。该同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据。
(1)该同学设计实验的原理表达式是________(用、、表示);
(2)该同学在闭合开关之前,应先将电阻箱调到________(填“最大值”、“最小值”或“任意值”),实验过程中,将电阻箱调至如图乙所示位置,则此时电阻箱接入电路的阻值为________Ω;
(3)该同学根据实验采集到的数据作出如图丙所示的—R图像,则由图像可求得,该电源的电动势
________V,内阻r=________Ω(结果均保留两位有效数字)。
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一课外小组同学想要测量一个电源的电动势及内阻。准备的器材有:电流表(0~200 mA,内阻是12Ω),电阻箱R(最大阻值9.9Ω),一个开关和若干导线。
(1)由于电流表A的量程较小,考虑到安全因素,同学们将一个定值电阻和电流表并联,若要使并联后流过定值电阻的电流是流过电流表的电流的2倍,则定值电阻的阻值R0 = ___Ω。
(2)设计的电路图如图甲所示。若实验中记录电阻箱的阻值R和电流表的示数I,并计算出,得到多组数据后描点作出图线如图乙所示,则该电源的电动势___V,内阻_____Ω。
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用图所示的电路测定某电源的电动势和内阻,R为电阻箱,阻值范围0~9 999Ω,R0是保护电阻,电压表内阻对电路的影响可忽略不计.
该同学连接好电路后,闭合开关S,改变电阻箱接入电路的电阻值,读取电压表的示数.根据读取的多组数据,他画出了图所示的图象.
(1)在图所示图象中,当1/U=0.10 V-1时,外电路处于________状态.(选填“通路”、“断路”或“短路”).
(2)根据该图象可求得该电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω.
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某学生实验小组利用图(a)所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻。使用的器材有:
多用电表;
电压表:量程5V,内阻十几千欧;
滑动变阻器:最大阻值5kΩ
导线若干。
回答下列问题:
(1)将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡,再将红表笔和黑表笔 ,调零点。
(2)将图((a)中多用电表的红表笔和 (填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端。
(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图(b)所示,这时电压表的示数如图(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为 kΩ和 V。
(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00 V。从测量数据可知,电压表的内阻为____ kΩ。
(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为___ V,电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为___ kΩ。
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用以下器材测量待测电阻Rx的阻值:
待测电阻Rx:阻值约为30Ω;
电源E:电动势约为6.0V、内阻忽略不计;
电流表A1:量程50mA、内阻r1=20Ω;
电流表A2:量程300 mA、内阻r2约为4Ω;
定值电阻R0:阻值为100Ω;
滑动变阻器R:最大阻值为10Ω;
单刀单掷开关S、导线若干.
(1)测量中要求使用两块电流表且它们的读数都不小于其量程的1/3,试将方框中测量电阻Rx的实验电路原理图补充完整(原理图中的元件用题干中相应的英文字母标注).
(2)如图某次测量中电流表A1和电流表A2 的示数分别为I1和I2,则I1= ________ mA, I2=________ mA.
(3)由已知量和测得量计算Rx=________Ω.(小数点后保留一位)
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如图所示的电路中,电源电动势E=6.00V,其内阻可忽略不计。电阻的阻值分别为R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ,电容器的电容C=4.7μF.闭合开关S,待电流稳定后,用电压表测R1两端的电压,其稳定值为1.50V。求:
(1)由于电压表的接入,电容器的带电量变化了多少?
(2)该电压表的内阻为多大?
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科技小组的同学们设计了如图18甲所示的恒温箱温控电路(用于获得高于室温,控制在一定范围内的“室温”)包括工作电路和控制电路两部分,其中R'为阻值可以调节的可变电阻,R为热敏电阻(置于恒温箱内),其阻值随温度变化的关系如图18乙所示,继电器线圈电阻R0为50欧姆:
(1)如图18甲所示状态,加热器是否处于加热状态?
(2)已知当控制电路的电流达到0.04 A时继电器的衔铁被吸合;当控制电路的电流减小0.036A时,衔铁被释放。当调节R'=350欧姆时,恒温箱内可获得最高温度为100℃的“恒温”。如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为50℃的“恒温”,则应该将R'的阻值调为多大?
(3)使用该恒温箱,获得最低温度为50℃“恒温”与获得最高温度为100℃的“恒温”,相比较,哪一个温度的波动范围更小?为什么?
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