蓄電池組E:電動(dòng)勢(shì)E=6V.內(nèi)阻r約0.1Ω 電鍵S及導(dǎo)線若干 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示，用電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻不計(jì)的蓄電池通過滑動(dòng)變阻器組成分壓電路，向電阻R0=20Ω，額定電壓U0=4.5V的燈泡供電，試問：
（1）當(dāng)電池組對(duì)燈泡的供電效率（即電燈功率與電源總功率之比）η0=60%時(shí)，變阻器R的阻值和應(yīng)承受的最大電流是多少？
（2）采用圖中電源和變阻器對(duì)處于額定電壓的燈泡供電時(shí)，最大效率是多少？

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為了擴(kuò)大量程為3V的伏特表的量程，需要測(cè)出它的內(nèi)阻。除待測(cè)伏特表外，供選用的實(shí)驗(yàn)器材有：A、蓄電池組（電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻不計(jì)）；B、干電池組（電動(dòng)勢(shì)為6V，r=1Ω）；C、滑動(dòng)變阻器（2000Ω，0.1A）；D、滑動(dòng)變阻器（50Ω，0.5A）；E、電阻箱（9999Ω，0.1A）；F、電鍵及導(dǎo)線
①（3分）試選用合適的實(shí)驗(yàn)器材        （填代號(hào)）。
②（4分）在右圖的方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路
③（5分）說明測(cè)量方法                                                   。

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僅有以下器材：

        電流表A1：量程0.2A                       電流表A2：量程0.02A

        電流表V1：量程3.0V                       電流表V2：量程100.0V

        滑動(dòng)變阻器R：0~10Ω            電阻箱R0：0~9999.9Ω，0.1A

        蓄電池組E：電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻r約0.1Ω  電鍵S及導(dǎo)線若干



 

 

        為較準(zhǔn)確測(cè)定一電阻值Rx約1.2Ω的電阻絲的阻值，已有甲、乙兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了甲、乙兩個(gè)電路圖來測(cè)量Rx。但甲、乙兩電路設(shè)計(jì)均有不合理之處，請(qǐng)指出存在的問題（各圖分別指出兩處即得滿分）

Ⅰ．甲圖不合理之處：              ，              。

Ⅱ．乙圖不合理之處：              ，              。

Ⅲ．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)用的較合理的電路圖，畫在規(guī)定方框內(nèi)，并寫出Rx的計(jì)算公式。（說明公式中各物理的意義）Rx=              ；各量的意義是：              。

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某物理實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材測(cè)量一待測(cè)電阻的阻值。可選用器材的代號(hào)和規(guī)格如下：

    電流表A1（量程250mA，內(nèi)阻r1= 5Ω,）

    電流表A2（量程300mA，內(nèi)阻r2約為5Ω）

    待測(cè)電阻R（阻值約為100Ω）

    滑動(dòng)變阻器R（最大阻值10Ω）

    蓄電池E（電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻，r約為1Ω）

    單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干

    ①小組同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖所示，但兩只電表的符號(hào)沒有明確。請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將下列實(shí)驗(yàn)器材在答題卡上按電路原理圖連成實(shí)驗(yàn)電路，并在電表下方的虛線框內(nèi)標(biāo)明兩只電表的符號(hào)。

    ②他們需要直接測(cè)量的物理量是       用所測(cè)物理量表示待測(cè)電阻的計(jì)算式為Rx=      。

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在《測(cè)定金屬絲的電阻率》的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電阻絲長約1m．粗約1mm，它的阻值約為4Ω，用螺旋測(cè)微器來測(cè)量電阻絲的直徑．若螺旋測(cè)微器的讀數(shù)如圖所示，則電阻絲的直徑d＝________mm．

以上所述實(shí)驗(yàn)中，供測(cè)量電阻絲電阻的器材有：

　　 電壓表，代號(hào)V，量程6V，內(nèi)阻15KΩ

　　 電流表，代號(hào)，量程3A，內(nèi)阻0.2Ω

　　 電流表，代號(hào)，量程500mA，內(nèi)阻1Ω

　　 變阻器，代號(hào)，0－2000Ω，額定電流0.3A

　　 變阻器，代號(hào)，0－100Ω，額定電流1A

　　 蓄電池，代號(hào)E，電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻0.3Ω  

　　 電鍵，代號(hào)K以及導(dǎo)線若干．

為了精確測(cè)定電阻絲的電阻(代號(hào)R)，要求測(cè)出一組包括0在內(nèi)的電壓和電流數(shù)據(jù)，畫出U－I圖線，然后從圖線求出電阻絲的電阻．為了實(shí)驗(yàn)?zāi)苷＿M(jìn)行，并盡量減少測(cè)量誤差，而且要求滑動(dòng)變阻器便于調(diào)節(jié)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用的電路圖，并在圖上標(biāo)明所用器材的代號(hào)．

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一、1、C 2、D 3、BD 4、A 5、ABD 6、B7、A 8、A

9、AC 10、C 11、AC  12、AC

二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題共18分）將答案填在橫線上或作圖和連線.

13、（8分）2   （4分）   B（4分）

14、（10分）I．對(duì)于甲圖不合理之處；②不能多次測(cè)量，

②超過電流表量程，不安全，③電壓表

量程太大，讀數(shù)誤差較大。             （3分）

II．對(duì)于乙圖不合理之處：①電流表量程太小，

②電壓表量程太大，③電壓調(diào)節(jié)范圍太小。      （3分）

Ⅲ．較為合理的電路圖如圖所示。Rx的計(jì)算公式：   （2分）

其中UA是電壓表V1示數(shù)，IA是電流表A1示數(shù)，R0­是電阻箱示數(shù)。  （2分）

三、本大題共四小題共計(jì)54分．解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題．答案中必須明確寫出數(shù)值和單位

15、（12分）（1）設(shè)絕緣板A勻加速和勻減速運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小分別為a1和a2，由絕緣板A運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的圖象2可知，加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=0.8s，減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2=0.2s，

所以：  （4分）

（2）以滑塊B為研究對(duì)象：

分析：當(dāng)板A做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊B處于超重狀態(tài)，滑塊B不會(huì)相對(duì)于A板滑動(dòng)，當(dāng)板A做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊B處于失重狀態(tài)而滑動(dòng)，設(shè)滑塊B在水平方向的加速度為a3，

受力分析如圖1所示：

    
   
    
    
    
    
    
    （3分）
    板A靜止后，滑塊B做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)滑塊B在水平方向的加速度為a4，受力分析如圖2所示：
        （2分）
    聯(lián)立方程（1）、（2）得：μ=0.4       （1分）
      （2分）
    16、（13分）（1）對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析，如圖所示，（3分）設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R，對(duì)于閉合電路
                

      
（2）當(dāng)勻強(qiáng)磁場的方向瞬間變?yōu)樨Q直向上，對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析，如圖所示，（2分）
    17、（14分）（1）木塊A和滑板B均向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
           （4分） 
    根據(jù)題意有：即（1分）
    代入數(shù)據(jù)得：t＝１s（2分）
     
    （２）１秒末木塊Ａ和滑板Ｂ的速度相同時(shí)，彈簧壓縮量最大，具有最大彈性勢(shì)能。
    根據(jù)動(dòng)量守恒定律有            
（1分）
    代入數(shù)據(jù)求得                              
（2分）
    由機(jī)械能守恒定律得：彈           
（2分）
    代入數(shù)據(jù)求得彈=0.4J                             
（2分）  
     
    18、（15分）（1）整個(gè)過程中損失的機(jī)械能     （2分）
    （2）整個(gè)過程木塊克服摩擦力做功為：
    （2分）
           根據(jù)功能關(guān)系，整個(gè)過程中由于碰撞而損失的總動(dòng)能為
                    （4分）
    （3）設(shè)第i次（i≤n－1）碰撞前木塊的速度為vi，碰撞后速度為，
    由碰撞中動(dòng)量守恒有          (3分)
    碰撞中損失的動(dòng)能與碰撞前動(dòng)能之比為
     （4分）
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
    		
    
	
	
    
		
    


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