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2.部分電路歐姆定律的應(yīng)用 [例9]如圖所示是一種測定風(fēng)作用力的儀器原理圖.P為金屬球.懸掛在一細(xì)長金屬絲下面,O是懸點.R0是保護(hù)電阻.CD是水平放置的光滑電阻絲.與細(xì)金屬絲始終保護(hù)良好接觸.無風(fēng)時.金屬絲與電阻絲在C點接觸.此時?示數(shù)為I0,有風(fēng)時金屬絲將偏轉(zhuǎn)一角度θ.角θ與風(fēng)力大小有關(guān).設(shè)風(fēng)力方向水平向左.OC=h,CD=L,金屬球質(zhì)量為m.電阻絲單位長度的阻值為k.電源內(nèi)阻和金屬絲電阻不計.金屬絲偏角為θ時.?的示數(shù)為I/.此時風(fēng)力為F,試寫出: (1)F與θ的關(guān)系式. (2)F與I/的關(guān)系式. 解析:(1)有風(fēng)力時,對金屬球P,受力如圖,F=F1sinθ;mg=F1cosθ;F=mgtanθ (2)無風(fēng)時,電路中U=I0(R0+kL) 有風(fēng)力時,電路中U=I/(R0+kL/), L/=L-htanθ 由以上各式解得 思考:本題你是怎樣將實際問題抽象成簡單的物理模型的? [例10]圖為一種加速儀的示意圖,質(zhì)量為m的振子兩端連有勁度系數(shù)均為K的輕彈簧,電源動勢為E.不計內(nèi)阻.滑動變阻器的總阻值為R.有效長度為L.系統(tǒng)靜止時滑動觸頭位于滑動變阻器正中.這時電壓表指針恰好在刻度盤正中.求: (1)系統(tǒng)的加速度a和電壓表讀數(shù)U的函數(shù)關(guān)系式. (2)將電壓表刻度改為加速度刻度后.其刻度是均勻的還是不均勻的?為什么? (3)若電壓表指針指在滿刻度的3/4位置.此時系統(tǒng)的加速度大小和方向如何? 解析:設(shè)加速度a向右.m向左平移了x.對m用牛頓第二定律有2Kx=ma,根據(jù)部分電路歐姆定律和電阻定律,電壓表示數(shù)與左段電阻成正比.因此也和x成正比.所以.兩式解得. 可見.a與U為一次函數(shù)關(guān)系.所以將電壓表刻度改為加速度刻度后.其刻度是均勻的. 因為系統(tǒng)靜止時滑動觸頭位于滑動變阻器正中.電壓表指針恰好在刻度盤正中.U=E/2.所以電壓表指針指在滿刻度的3/4位置時.U=3E/4.帶入a與U的一次函數(shù)關(guān)系式.得.負(fù)號表示加速度方向向左. 試題展示 散 串并聯(lián)及混聯(lián)電路 基礎(chǔ)知識 一.串聯(lián)電路 ①電路中各處電流相同.I=I1=I2=I3=-- ②串聯(lián)電路兩端的電壓等于各電阻兩端電壓之和.U=U1+U2+U3-- ③串聯(lián)電路的總電阻等于各個導(dǎo)體的電阻之和.即R=R1+R2+-+Rn ④串聯(lián)電路中各個電阻兩端的電壓跟它的阻值成正比.即 ⑤串聯(lián)電路中各個電阻消耗的功率跟它的阻值成正比.即 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(1)①用多用電表探測圖甲所示黑箱發(fā)現(xiàn):用直流電壓擋測量,E、G兩點間和F、G兩點間均有電壓,E、F兩點間無電壓;用歐姆測量,黑表筆(與電表內(nèi)部電源的正極相連)接E點,紅表筆(表電表內(nèi)部電源的負(fù)極相連)接F點,阻值很小,但反接阻值很大.那么,該黑箱內(nèi)元件的接法可能是圖乙中______.
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②在物理興趣小組活動中,一同學(xué)利用下列器材設(shè)計并完成了“探究導(dǎo)體阻值與長度的關(guān)系”的實驗.
電壓表V1量程3V內(nèi)阻約為900Ω
電壓表V2量程10V內(nèi)阻約為3KΩ
電壓表A量程60mA內(nèi)阻約為5Ω
電源E1電動勢1.5V內(nèi)阻約為0.2Ω
電源E2電動勢4.5V內(nèi)阻約為0.4Ω
滑動變阻器(最大阻值為10Ω).粗細(xì)均勻的同種電阻絲,開關(guān)、導(dǎo)線和刻度尺

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其主要實驗步驟如下:
A.選取圖中器材,按示意圖連接電路
B.用伏安法測定電阻絲的阻值R
C.用刻度尺沒出電阻絲的長度L
D.依次減小電阻絲的長度,保持電路其他部分不變,重復(fù)步驟B、C.
E.處理數(shù)據(jù),根據(jù)下列測量結(jié)果,找出電阻絲值與長度的關(guān)系
L(m) 0.9956 0.8049 0.5981 0.4021 0.1958
R(Ω) 104.8 85.3 65.2 46.6 27.1
為使實驗盡可能準(zhǔn)確,請你對上述步驟中畫線處加以改進(jìn).
(I)______
(II)______
(Ⅱ)隨著長度的減小,由伏特表和安培表的示數(shù)比值知電阻減小,當(dāng)減小到一定程度之后,應(yīng)該將電流表改為外接法.
(2)有4條用打點計時器(所用交流電頻率為50Hz)打出的紙帶A、B、C、D,其中一條是做“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗時打出的.為找出該紙帶,某同學(xué)在每條紙帶上取了點跡清晰的、連續(xù)的4個點,用刻度尺測出相鄰兩個點間距離依次為S1、S2、S3.請你根據(jù)下列S1、S2、S3的測量結(jié)果確定該紙帶為______.(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.791m/s2
A.61.0mm  65.8mm  70.7mmB.41.2mm  45.1mm  53.0mm
C.49.6mm  53.5mm  57.3mmD.60.5mm  61.0mm  60.6mm.

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(1)①用多用電表探測圖甲所示黑箱發(fā)現(xiàn):用直流電壓擋測量,E、G兩點間和F、G兩點間均有電壓,E、F兩點間無電壓;用歐姆測量,黑表筆(與電表內(nèi)部電源的正極相連)接E點,紅表筆(表電表內(nèi)部電源的負(fù)極相連)接F點,阻值很小,但反接阻值很大.那么,該黑箱內(nèi)元件的接法可能是圖乙中______.
②在物理興趣小組活動中,一同學(xué)利用下列器材設(shè)計并完成了“探究導(dǎo)體阻值與長度的關(guān)系”的實驗.
電壓表V1量程3V內(nèi)阻約為900Ω
電壓表V2量程10V內(nèi)阻約為3KΩ
電壓表A量程60mA內(nèi)阻約為5Ω
電源E1電動勢1.5V內(nèi)阻約為0.2Ω
電源E2電動勢4.5V內(nèi)阻約為0.4Ω
滑動變阻器(最大阻值為10Ω).粗細(xì)均勻的同種電阻絲,開關(guān)、導(dǎo)線和刻度尺
其主要實驗步驟如下:
A.選取圖中器材,按示意圖連接電路
B.用伏安法測定電阻絲的阻值R
C.用刻度尺沒出電阻絲的長度L
D.依次減小電阻絲的長度,保持電路其他部分不變,重復(fù)步驟B、C.
E.處理數(shù)據(jù),根據(jù)下列測量結(jié)果,找出電阻絲值與長度的關(guān)系
L(m)0.99560.80490.59810.40210.1958
R(Ω)104.885.365.246.627.1
為使實驗盡可能準(zhǔn)確,請你對上述步驟中畫線處加以改進(jìn).
(I)______
(II)______
(Ⅱ)隨著長度的減小,由伏特表和安培表的示數(shù)比值知電阻減小,當(dāng)減小到一定程度之后,應(yīng)該將電流表改為外接法.
(2)有4條用打點計時器(所用交流電頻率為50Hz)打出的紙帶A、B、C、D,其中一條是做“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗時打出的.為找出該紙帶,某同學(xué)在每條紙帶上取了點跡清晰的、連續(xù)的4個點,用刻度尺測出相鄰兩個點間距離依次為S1、S2、S3.請你根據(jù)下列S1、S2、S3的測量結(jié)果確定該紙帶為______.(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.791m/s2
A.61.0mm  65.8mm  70.7mmB.41.2mm  45.1mm  53.0mm
C.49.6mm  53.5mm  57.3mmD.60.5mm  61.0mm  60.6mm.

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(1)歐姆表是根據(jù)
閉合電路歐姆
閉合電路歐姆
定律制成的可直接測量未知電阻的電表.
(2)在如下歐姆表內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖上的a處表示電源的
負(fù)
負(fù)
極(填“正”或“負(fù)”),c是
黑色
黑色
色表筆(填“紅”或“黑”).
(3)測某電阻時歐姆表示數(shù)如下圖所示,此時所用倍率為“×10”,則該電阻的阻值為
260Ω
260Ω

(4)用千分尺測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖所示,則金屬絲的直徑為
2.495mm
2.495mm


(5)在“描繪小電珠的伏安特性曲線”實驗中,
①請根據(jù)實驗原理圖完成實物圖的連線.小電珠規(guī)格“2.5V,0.6W”

②開關(guān)閉合前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片P置于
a
a
端(填“a”或“b”).為使小電珠亮度增加,P應(yīng)向
b
b
端滑動(填“a”或“b”).
③下列圖象能正確表示小電珠伏安特性曲線的是
A
A

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(2010?四川)(1)①用多用電表探測圖甲所示黑箱發(fā)現(xiàn):用直流電壓擋測量,E、G兩點間和F、G兩點間均有電壓,E、F兩點間無電壓;用歐姆測量,黑表筆(與電表內(nèi)部電源的正極相連)接E點,紅表筆(表電表內(nèi)部電源的負(fù)極相連)接F點,阻值很小,但反接阻值很大.那么,該黑箱內(nèi)元件的接法可能是圖乙中
B
B

②在物理興趣小組活動中,一同學(xué)利用下列器材設(shè)計并完成了“探究導(dǎo)體阻值與長度的關(guān)系”的實驗.
電壓表V1量程3V內(nèi)阻約為900Ω
電壓表V2量程10V內(nèi)阻約為3KΩ
電壓表A量程60mA內(nèi)阻約為5Ω
電源E1電動勢1.5V內(nèi)阻約為0.2Ω
電源E2電動勢4.5V內(nèi)阻約為0.4Ω
滑動變阻器(最大阻值為10Ω).粗細(xì)均勻的同種電阻絲,開關(guān)、導(dǎo)線和刻度尺
其主要實驗步驟如下:
A.選取圖中器材,按示意圖連接電路
B.用伏安法測定電阻絲的阻值R
C.用刻度尺沒出電阻絲的長度L
D.依次減小電阻絲的長度,保持電路其他部分不變,重復(fù)步驟B、C.
E.處理數(shù)據(jù),根據(jù)下列測量結(jié)果,找出電阻絲值與長度的關(guān)系
L(m) 0.9956 0.8049 0.5981 0.4021 0.1958
R(Ω) 104.8 85.3 65.2 46.6 27.1
為使實驗盡可能準(zhǔn)確,請你對上述步驟中畫線處加以改進(jìn).
(I)
將E1改用為E2
將E1改用為E2

(II)
電流表的外接法
電流表的外接法

(Ⅱ)隨著長度的減小,由伏特表和安培表的示數(shù)比值知電阻減小,當(dāng)減小到一定程度之后,應(yīng)該將電流表改為外接法.
(2)有4條用打點計時器(所用交流電頻率為50Hz)打出的紙帶A、B、C、D,其中一條是做“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗時打出的.為找出該紙帶,某同學(xué)在每條紙帶上取了點跡清晰的、連續(xù)的4個點,用刻度尺測出相鄰兩個點間距離依次為S1、S2、S3.請你根據(jù)下列S1、S2、S3的測量結(jié)果確定該紙帶為
C
C
.(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.791m/s2
A.61.0mm  65.8mm  70.7mmB.41.2mm  45.1mm  53.0mm
C.49.6mm  53.5mm  57.3mmD.60.5mm  61.0mm  60.6mm.

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Ⅰ.如圖甲所示是利用重物自由下落驗證機(jī)械能守恒定律的實驗裝置.該實驗所用打點計時器的電源頻率為50Hz,圖乙是實驗得到的一條紙帶,紙帶______端接重物(選填“左”或“右”),相鄰打印點之間的時間間隔為______s.由于該實驗中存在阻力做功,所以實驗測得重物的重力勢能的減少量______動能的增加量(選填“大于”、“小于”或“等于”) 
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II.為測量某一玩具電動機(jī)M中導(dǎo)線圈的電阻率,某實驗小組的部分實驗方案如下:
(1)用螺旋測微器測得導(dǎo)線圈同種規(guī)格導(dǎo)線直徑d如圖1所示,則d=______mm;
(2)用多用電表測量電動機(jī)中導(dǎo)線圈的電阻Rx:選擇“×1Ω”歐姆擋,并按正確步驟操作后,指針的位置如圖2所示(此過程電動機(jī)不轉(zhuǎn)動),則Rx=______Ω.
(3)為提高精度,他又用以下儀器再次測量導(dǎo)線圈的電阻Rx
電流表A1(0~3A、約5Ω);      滑動變阻器R1(1kΩ);
電流表A2(0~30mA、約10Ω);   滑動變阻器R2(50Ω);
定值電阻R0=60Ω;  電源(4V、約1Ω)及開關(guān)等,導(dǎo)線若干.
①實驗小組為使測量過程中電動機(jī)不轉(zhuǎn)動而采用了如圖3所示的電路圖,應(yīng)選擇的電流表是______,滑動變阻器是______;(填寫符號)
②按照實驗要求,多用表已選擇“直流電壓2.5V”檔作為電壓表使用,請依據(jù)圖3將圖4實驗電路中的儀器連接欠缺的兩處補(bǔ)完整;
③圖5是該實驗小組測得的數(shù)值描繪出的圖象,其斜率值表示的是______(填選項).
A、導(dǎo)線圈的電阻;  B、導(dǎo)線圈的電阻與R0阻值之和.

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同步練習(xí)冊答案