(2)请用笔画线代替导线连接如图乙所示的实物图(其中部分已连好);
(3)简要写出实验的主要步骤,并根据实验测得的数据,推导出高值电阻Rx的表达式。
101.(1)在一些用来测量角度的仪器上,有一个可转动的圆盘,圆盘的边缘标有角度刻度.为了较准确地测量出圆盘转动的角度,在圆盘外侧有一个固定不动的游标,上面共有10个分度,游标总角度为9度.右图画出游标和圆盘的一部分.读出此时圆盘的零刻度线相对于游标零刻度线转过的角度为_______度. 图 (2) 如图所示,两个用完全相同的电流表改装后的电压表。
电压表V1“标有3V,1000Ω”,电压表V2标有“15V,5000Ω”字样,则用这两个电压表所能测量的最大电压为 (3)(10分)影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减少。某课题研究小组在研究某种导电材料的用电器件Z的导电规律时,利用如图甲的分压电路测得其电压与电流的关系如表所示: U(V) 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60 I(A) 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.20 ①根据表中数据,判断用电器件Z可能属于上述哪类材料?
②把用电器件Z接入图乙所示的电路中,电流表的读数为1.8A,电池的电动势为3V,内阻不计,则电阻R的电功率为 。
③根据表中的数据找出该用电器Z的电流随电压变化的规律是I=kU n,求出n和k的数值分别为n= ,k= 。k的单位是 。 R
S S 图
102.实验桌上有下列实验仪器:
A.待测电源(电动势约3V,内阻约7Ω);
B.直流电流表(量程0~0.6~3A,0.6A档的内阻约0.5Ω,3A档的内阻约0.1Ω); C.直流电压表(量程0~3~15V,3V档内阻约5kΩ,15V档内阻约25kΩ); D.滑动变阻器(阻值范围为0~15Ω,允许最大电流为1A); E.滑动变阻器(阻值范围为0~1000Ω,允许最大电流为0.2A); F.开关、导线若干;
G.小灯泡“4V、0.4A”。 请你解答下列问题:
(1)利用给出的器材测量电源的电动势和内阻,要求测量有尽可能高的精度且便于调节,应选择的滑动变阻器是_______(填代号); (2)请将图甲中实物连接成实验电路图;
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(3)某同学根据测得的数据,作出U—I图象如图乙中图线a所示,由此可知电源的电动势E=_______V,内阻r=_________Ω;
(4)若要利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线,要求测量多组实验数据,请你在答卷虚线框内画出实验原理电路图; (5)将(4)步中得到的数据在同一U—I坐标系内描点作图,得到如图乙所示的图线b,如果将此小灯泡与上述电源组成闭合回路,此时小灯泡的实际功率为____________W。
103.在如图A所示电路中,电源电动势为E = 6V,内阻不计,小灯L上标有“6V,0.3A”字样,滑动变阻器R1的阻值范围是0~20Ω,电阻R2上标有“15Ω,4A”字样,电流表的量程为0~0.6A。
甲、乙两同学在讨论滑动变阻器功率的取值范围时,甲同学认为:由于电流表允许通过的最大电流为0.6A,所以通过R1的最大电流为 I1m = IAm–IL = 0.6A–0.3A = 0.3A,这时滑动变阻器R1两端的电压为 U1m = E-I1m R2 = 6V-0.3×15V = 1.5V ,因此, 滑动变阻
器的最大功率为 P1m = I1m U1m= 0.3×1.5W = 0.45W。
乙同学不同意甲同学的看法,他认为滑动变阻器的功率决定于通过它的电流和它两端电压的乘积,即P1 = I1 U1,电流最大时功率未必最大,只有电流、电压的乘积最大时,功率才最大,如图B所示。 你认为甲、乙两位同学中,哪位同学的看法正确,如果你认为甲同学正确,请简述他正确的理由;如果你认为乙同学正确,请求出滑动变阻器R1的最大功率P1m。 104.有一起重机用的直流电动机,如图7-2-8所示,其内阻r=0.8Ω,
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图B
图A
线路电阻R=10Ω,电源电压U=150V,电压表示数为110V,求: (1)通过电动机的电流;
(2)输入到电动机的功率P入;
(3)电动机的发热功率Pr,电动机输出的机械功率.
R U V M
105.如图所示是电饭煲的电路图,S1是一个控温开关,手动闭合后,当此开关温度达到居里点(103℃)时,会自动断开,S2是一个自动控温开关,当温度低于70℃时,会自动闭合;温度高于80 ℃时,会自动断开。红灯是加热时的指示灯,黄灯是保温时的指示灯,定值电阻R1=R2=500Ω,加热电阻丝R3=50Ω,两灯电阻不计。 (1)分析电饭煲的工作原理。
(2)简要回答,如果不闭合开关S1,能将饭煮熟吗?
(3)计算加热和保温两种状态下,电饭煲消耗的电功率之比。
图7-2-8
106.如图为一继电器控制电路,电池均为一号干电池,灯泡均为同规格的小电珠,继电器也完全相同,继电器线圈电阻比灯泡电阻小,保护电阻r’远小于继电器线圈电阻,而变阻器的最大电阻足够大。开始时电键断开,变阻器滑片置于最左边。 (1)当电键K闭合后,电路中各灯泡的亮暗情况如何?
(2)电键K保持闭合,使变阻器滑片向右移动,在移动过程中电路中各灯泡的亮暗情况与(1)相比有什么变化?
(3)设每节干电池电动势为?,内阻为r,每个继电器线圈电阻为R0,吸合电流不I,每个灯泡电阻为R’。在滑片向右移动的过程中,灯泡亮暗情况刚开始与(1)中情况不同时,变阻器的电阻R是多少?
继电器线圈 K r’
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R S R′ P V A Er L 108.如图所示,一个质量为m?4?10?3kg、电荷量q?3?10?4C带正电的小球,用绝缘细线悬于竖直放置的足够大的平行金属板中的O点,已知两板相距d?0.1m。合
V,上开关后,小球静止时细线与竖直方向的夹角为?,电源电动势E?12内阻r?2?,电阻R1?4?,R2?R3?R4?12?。G取10m/s2。求:
(1)通过电源的电流强度;
(2)夹角?的大小。
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