(6分) 图示为某同学在探究活动中设计的一种电子秤,已知电源的电动势为E,内阻不计,电阻分布均匀的可变电阻总长为L,总电阻为R,弹簧的劲度系数为k,连接电压表的导线可自由伸缩,不测量时指针P在a处(如图中虚线所示),使电压表的示数与所称重力对应便成为电子秤。
(1) 不称重时,图中的电压表的示数为________。
(2) 所称物体的重力G与电压表的示数U以及E、k、L的关系为________。
(3) 该设计的电路对应电表上重力刻度线是否均匀?________。
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(6分) 图示为某同学在探究活动中设计的一种电子秤,已知电源的电动势为E,内阻不计,电阻分布均匀的可变电阻总长为L,总电阻为R,弹簧的劲度系数为k,连接电压表的导线可自由伸缩,不测量时指针P在a处(如图中虚线所示),使电压表的示数与所称重力对应便成为电子秤。
(1) 不称重时,图中的电压表的示数为________。
(2) 所称物体的重力G与电压表的示数U以及E、k、L的关系为________。
(3) 该设计的电路对应电表上重力刻度线是否均匀?________。
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在倾角α=37°的斜面上,固定着间距L=1m的平行金属导轨,其电阻不计,导轨接入如图所示的电路中,已知电源的电动势E=30V、内阻r=1.0Ω,可变电阻R2大小可调,定值电阻R1=6Ω.一根质量m=1.0kg的金属棒ab垂直导轨放置,其电阻Rab=3Ω,整个装置放在磁感应强度B=10T、垂直于斜面向上的匀强磁场中。已知ab棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,假设金属棒的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.问要使金属棒静止在导轨上R2最小值为多少?
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某种角速度测量计结构如图所示,当整体系统绕轴OO′转动时,元件A发生位移并通过滑动变阻器输出电压U,电压传感器(传感器内阻无限大)接收相应的电压信号.已知A的质量为m,弹簧的劲度系数为k、自然长度为l,电源的电动势为E、内阻不计.滑动变阻器总长也为l,电阻分布均匀,系统静止时P在变阻器的最左端B点,当系统以角速度ω转动时,则( )
A.电路中电流随角速度的增大而增大 B.输出电压U随角速度的增大而增大
C.输出电压U与ω的函数式为U= D.弹簧的伸长量为x=
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如图所示为某同学自制的电子秤原理图:粗细均匀的电阻棒尺(每厘米长的电阻为1Ω)竖直放置、其总长度L=10cm, 电源电动势E=6V,内阻r=1Ω, 保护电阻R0=4Ω, 托盘连接在竖直放置、下端固定的轻弹簧上端,其质量mo=0.1kg,水平金属轻杆一端连接弹簧上端、一端通过滑片与电阻棒接触.当托盘内不放物体且静止时,弹簧的形变量x=1cm ,轻杆的滑片刚好与电阻棒上端接触.若电路各处接触良好、导线及轻杆电阻不计、弹簧的形变始终未超过限度、轻杆只能上下平移,g取10m/s2 .
(1)弹簧的劲度系数k=_______N/m;
(2)该电子秤能称出的最大物体质量m=_______kg;
(3)待测物体质量m与电压表示数U的关系为___________。
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如图所示,电源电动势,内阻,电流表内阻不计. 为一可变电阻箱, 为一电动机.调节电阻箱的阻值为时,电动机恰好不转动,此时电流表读数.
(1)求电动机的内阻.
(2)调节电阻箱的阻值为时,电流表读数,求此时电动机输出的机械功率.
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如图所示,电源电动势,内阻,电流表内阻不计. 为一可变电阻箱, 为一电动机.调节电阻箱的阻值为时,电动机恰好不转动,此时电流表读数.
(1)求电动机的内阻.
(2)调节电阻箱的阻值为时,电流表读数,求此时电动机输出的机械功率.
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在“测定金属的电阻率”的实验中,小强同学先用多用电表粗测了一段粗细均匀的电阻丝的阻值(约为5 Ω),随后将其固定在带有刻度尺的木板上,准备进一步精确测量其电阻.现有电源(电动势E为3.0 V,内阻不计)、开关和导线若干,以及下列器材:
A.电流表(量程0~3 A,内阻约0.025 Ω)
B.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.125 Ω)
C.电压表(量程0~3 V,内阻约3 kΩ)
D.滑动变阻器(0~20 Ω,额定电流2A)
E.滑动变阻器(0~100 Ω,额定电流1A)
(1)为减小误差,且便于操作,在实验中电流表应选_________,滑动变阻器应选__________(选填器材前的字母).
(2)如图所示,是测量该电阻丝实验器材的实物图,图中已连接了部分导线,还有两根导线没有连接,请补充完成 ____________.
(3)在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应当调到最__________(选填“左”或“右”)端.
(4)若不计实验中的偶然误差,则下列说法正确的是_________.
A.测量值偏大,产生系统误差的主要原因是电流表分压
B.测量值偏小,产生系统误差的主要原因是电压表分流
C.若已知电压表的内阻,可计算出待测电阻的真实值
D.若已知电流表的内阻,可计算出待测电阻的真实值
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图甲是测量电阻Rx的原理图.学生电源输出电压可调,电流表量程选0.6 A(内阻不计),标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0 cm.
(1)根据原理图连接图乙的实物图.
(2)断开S2,合上S1;调节电源输出电压为3.0 V时,单位长度电阻丝的电压u=________ V/cm.记录此时电流表的示数.
(3)保持S1闭合,合上S2;滑动c点改变ac的长度L,同时调节电源输出电压,使电流表的示数与步骤②记录的值相同,记录长度L和的示数I.测量6组L和I值,测量数据已在图丙中标出,写出Rx与L、I、u的关系式Rx=________;根据图丙用作图法算出Rx=________ Ω.
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图示为一闭合电路,电源电动势和内阻恒定,均为定值电阻,当可变电阻R的阻值增大时,
A.a、b两点间的电压减小
B.两端的电压减小
C.通过电阻的电流增大
D.通过电阻R的电流减小
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