16.在測定電阻的實(shí)驗(yàn)中,比較簡便、直觀的方法有半偏法、替代法等:

①.在測定電流表內(nèi)阻Rg的實(shí)驗(yàn)中,使用如圖甲所示的電路,當(dāng)S2斷開,S1閉合,且R1調(diào)到9900Ω時(shí),電流表的指針轉(zhuǎn)到滿偏0.2mA,再閉合S2,將R2調(diào)到90Ω時(shí),電流表指針恰好指在一半刻度,則電流表的內(nèi)阻Rg=90Ω,此值較Rg的真實(shí)值偏小(填偏大、偏小或相等).
②在用替代法測電阻的實(shí)驗(yàn)中,測量電路如乙圖所示,圖中R是滑動(dòng)變阻器,Rs是電阻箱,Rx是待測高阻值電阻,S2是單刀雙置開關(guān),G是電流表.
(1)按電路原理圖將丙圖(圖中已連好4根導(dǎo)線)所示的器材連成測量電路.
(2)實(shí)驗(yàn)按以下步驟進(jìn)行,并將正確答案填在圖中橫線上.
A.將滑動(dòng)片P調(diào)至電路圖中滑動(dòng)變阻器的最右端,將電阻R調(diào)至最大,閉和開關(guān)S1,將開關(guān)S2撥向位置“1”,調(diào)節(jié)P的位置,使電流表指示某一合適的刻度I.
B.再將開關(guān)S2撥向位置“2”,保持R滑動(dòng)片P位置不變,調(diào)節(jié)Rs,使電流表指示的刻度仍為I.

分析 ①使用如圖1所示的電路為半偏法測量電流表內(nèi)阻,由串并聯(lián)電路的特點(diǎn)結(jié)合歐姆定律分析Rg與R2的關(guān)系進(jìn)而求出Rg;閉合S2后電路總電阻變小,干路電流變大,而實(shí)驗(yàn)原理認(rèn)為干路電路變,從而進(jìn)行誤差分析;
②電流表測R或Rx的電流;由等效替代法可知,當(dāng)開關(guān)接1時(shí),讀出電流表的示數(shù);然后保持滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值保持不變開關(guān)接2,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電流表的示數(shù)相同,說明待測電阻Rx和電阻箱Rs的阻值是等效電阻,即可得到待測電阻的大。

解答 解:①當(dāng)S2斷開,S1閉合,電流表指針滿偏轉(zhuǎn)到0.2mA,S2閉合后,由于R1>>R2認(rèn)為電路中總電流幾乎不變,電流表指針正好指在刻度盤中央,則R2中的電路與G中的電流相等,由于二者并聯(lián),其電壓相等,根據(jù)歐姆定律及串并聯(lián)電路規(guī)律可知其阻值相等,即Rg=R2=90Ω;
采用半偏法測電流表內(nèi)阻時(shí),閉合S2后電路總電阻變小,干路電流變大,則R1分壓變大、電流表兩側(cè)電壓變小,應(yīng)用半偏法所測電流表內(nèi)阻小于電流表內(nèi)阻真實(shí)值.
②(2)B、為了保證S接1與接2時(shí)的電壓相同,應(yīng)保證P位置不變,然后調(diào)節(jié)Rs,使電流表指示的刻度仍為I,則根據(jù)歐姆定律才有Rx=Rs
故答案為:
①90,偏小;
②R滑動(dòng)片P,RS

點(diǎn)評 本題考查了滑動(dòng)變阻器的作用、轉(zhuǎn)換法和控制變量法,解決本題的關(guān)鍵是理解等效替代法的思想,關(guān)鍵在于明確實(shí)驗(yàn)原理,知道半偏法的實(shí)驗(yàn)方法,同時(shí)要注意正確理解步驟和方法.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.如圖甲所示為山丹一中兩位同學(xué)探究“物體的加速度與其質(zhì)量、所受合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖.

(1)實(shí)驗(yàn)中,兩位同學(xué)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后,首先平衡摩擦力,他們將長木板的一端適當(dāng)墊高些后,在不掛砝碼盤的情況下,使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后,先接通電源,后用手輕撥小車,小車便拖動(dòng)紙帶在木板上自由運(yùn)動(dòng).若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器第一次在紙帶上打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)越來越稀疏(從打出的點(diǎn)的先后順序看),則第二次打點(diǎn)前應(yīng)將長木板底下的小木塊墊的比原先更加低(填“高”或“低”)些;重復(fù)以上操作步驟,直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列間隔均勻的計(jì)時(shí)點(diǎn),便說明平衡摩擦力合適.
(2)平衡摩擦力后,在在砝碼盤(連同砝碼)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量或小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤(連同砝碼)的總質(zhì)量的條件下,兩位同學(xué)可以認(rèn)為砝碼盤(連同砝碼)的總重力近似等于小車的所受的合外力.
(3)接下來,這兩位同學(xué)先保持小車的質(zhì)量不變的條件下,研究小車的加速度與受到的合外力的關(guān)系;如圖乙為某次操作中打出的一條紙帶,他們在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出,圖中數(shù)據(jù)的單位是cm.實(shí)驗(yàn)中使用的頻率f=50Hz的交變電流.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以算出小車的加速度a=0.343m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(4)然后,兩位同學(xué)在保持小車受到的拉力不變的條件下,研究小車的加速度a與其質(zhì)量M的關(guān)系.他們通過給小車中增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M,得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù),畫出a-$\frac{1}{M}$圖線后,發(fā)現(xiàn)當(dāng)$\frac{1}{M}$較大時(shí),圖線發(fā)生彎曲.于是,兩位同學(xué)又對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正,避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象,那么,兩位同學(xué)的修正方案可能是C.
A.改畫a與(M+m)的關(guān)系圖線B.改畫a與$\frac{m}{M}$的關(guān)系圖線
C.改畫a與$\frac{1}{M+m}$的關(guān)系圖線D.改畫a與$\frac{1}{(M+m)^{2}}$的關(guān)系圖線
(5)探究“物體的加速度與其質(zhì)量、所受合外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)完成后,兩位同學(xué)又打算測出小車與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù).于是兩位同學(xué)先取掉了長木板右端墊的小木塊,使得長木板平放在了實(shí)驗(yàn)桌上,并把長木板固定在實(shí)驗(yàn)桌上,具體的實(shí)驗(yàn)裝置 如圖丙所示;在砝碼盤中放入適當(dāng)?shù)捻来a后,將小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,接通電源后釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器便在紙帶上打出了一系列的點(diǎn),并在保證小車的質(zhì)量M、砝碼(連同砝碼盤)的質(zhì)量m不變的情況下,多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)打出了多條紙帶,分別利用打出的多條紙帶計(jì)算出了小車運(yùn)動(dòng)的加速度a,并求出平均加速度$\overline{a}$,則小車與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{mg-(m+M)\overline{a}}{Mg}$.(用m、M、$\overline{a}$、g表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.如圖2所示為用伏安法測量一個(gè)定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)所需器材的實(shí)物圖,器材規(guī)格如下
(A)待測電阻Rx(約100Ω );
(B)直流毫安表(量程0~50mA,內(nèi)阻約50Ω );
(C)直流電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約5KΩ)
(D)直流電源(輸出電壓6V,內(nèi)阻不計(jì));
(E)滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~15Ω,允許最大電流1A);
(F)開關(guān)1個(gè),導(dǎo)線若干條.
(1)在該實(shí)驗(yàn)中,要求測量盡量精確,記錄數(shù)據(jù)從零開始,設(shè)計(jì)了如圖1所示的四個(gè)電路.為了減小誤差,應(yīng)選取的電路是C(將選項(xiàng)代號的字母填在橫線上).并在如圖2的實(shí)物圖上連線.

(2)如果測量值為R1,真實(shí)值為R2,則R1小于R2(選填“小于”、“大于”或“等于”符號)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

4.如圖所示,均可視為質(zhì)點(diǎn)的三個(gè)物體A、B、C穿在豎直固定的光滑絕緣細(xì)線上,A與B緊靠在一起,C緊貼著絕緣地板,質(zhì)量分別為MA=2.32kg,MB=0.20kg,MC=2.00kg,其中A不帶電,B、C的帶電量分別為qB=+4.0×10-5C,qC=+7.0×10-5C,且電量都保持不變,開始時(shí)三個(gè)物體均靜止.現(xiàn)給物體A施加一個(gè)豎直向上的力F,使它由靜止開始向上作加速度a=4.0m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t,F(xiàn)變?yōu)楹懔Γ阎猤=10m/s2,靜電力恒量k=9×109Nm2/c2,求:
(1)時(shí)間t;
(2)在時(shí)間t內(nèi),若B所受的電場力對B做的功W=17.2J,則力F做的功WF為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.(1)利用力傳感器研究“加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲.

下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法,錯(cuò)誤的是BD(選填選項(xiàng)前的字母)
A.做實(shí)驗(yàn)之前必須平衡摩擦力
B.小車的質(zhì)量必須比所掛鉤碼的質(zhì)量大得多
C.應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與木板平行
D.實(shí)驗(yàn)開始的時(shí)候,小車最好距離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器遠(yuǎn)一點(diǎn)
(2)在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組將不同數(shù)量的鉤碼分別掛在豎直彈簧下端,根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測數(shù)據(jù),利用描點(diǎn)法作出了所掛鉤碼的重力G與彈簧總長L的關(guān)系圖象,如圖乙所示,根據(jù)圖象回答以下問題:
①彈簧的勁度系數(shù)為1000N/m
②彈簧的彈力F與彈簧總長L之間的關(guān)系式為F=1000L-100N.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.如圖所示電路中,開關(guān)S斷開時(shí)的等效電阻Rab=$\frac{20}{3}$Ω;開關(guān)S閉合時(shí)的等效電阻Rab=$\frac{32}{5}$Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.為了測量某一未知阻值的電阻Rx,某實(shí)驗(yàn)小組找來以下器材:電壓表(0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)、電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約1Ω)、滑動(dòng)變阻器(0~15Ω,2A)、電源(E=3V,內(nèi)阻很。、開關(guān)與導(dǎo)線,該小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作如下,請你按要求填寫:
①斷開開關(guān),請按圖甲所示的電路圖在圖乙中連接實(shí)物圖;
②如圖乙,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于a端.
③閉合開關(guān),緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,得到多組電壓表與電流表的讀數(shù),建立合適的坐標(biāo)系作出I-U圖如下;
④整理儀器
根據(jù)I-U圖可得,該未知電阻的阻值為Rx=5.0Ω.(保留兩位有效數(shù)字)
由于實(shí)驗(yàn)中使用的電表不是理想電表,會對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成一定的影響,則該小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)測出的電阻值大于 真實(shí)值(填“>”、“<”或“=”).

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

5.如圖所示,一位質(zhì)量為m=65kg的特技演員,在進(jìn)行試鏡排練時(shí),從離地面高h(yuǎn)1=6m高的樓房窗口跳出后豎直下落.若有一輛平板汽車正沿著下落點(diǎn)正下方所在的水平直線上以v0=6m/s的速度勻速前進(jìn).已知該演員剛跳出時(shí),平板汽車恰好運(yùn)動(dòng)到其前端距離下落點(diǎn)正下方3m處,該汽車車頭長2m,汽車平板長4.5m,平板車板面離地面高h(yuǎn)2=1m.人可看作質(zhì)點(diǎn),g取10m/s2,人下落過程中未與汽車車頭接觸,人與車平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4.問:
(1)人將落在平板車上距車尾端多遠(yuǎn)處?
(2)假定人落到平板上后立即俯臥在車上不彈起,司機(jī)保持汽車一直以6m/s勻速直線運(yùn)動(dòng),則人是否會從平板車上滑下?計(jì)算說明.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.下列說法中正確的是( 。
A.以點(diǎn)電荷為球心,r為半徑的球面上,各點(diǎn)的電場強(qiáng)度都相同
B.電場中,電場強(qiáng)度越大的位置,電勢也越高
C.沿著電場線移動(dòng)電荷,電荷的電勢能一定減小
D.電場中,電場強(qiáng)度越大的地方,沿著電場線方向電勢降落越快

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同步練習(xí)冊答案