(2006?鹽城二模)用如圖甲所示的電路測(cè)定未知電阻Rx的值.電源內(nèi)阻可忽略不計(jì),R為電阻箱.
(1)若電源電動(dòng)勢(shì)E已知,電壓表上的電流可忽略,要測(cè)得Rx的值,R至少需要取
1
1
 個(gè)數(shù)值,請(qǐng)寫出Rx的表達(dá)式Rx=
U
E-U
R
U
E-U
R
  (用E和能讀出的物理量表示).
(2)若電源電動(dòng)勢(shì)E未知,電壓表上的電流可忽略,要測(cè)得Rx的值,R至少需要取
2
2
 個(gè)數(shù)值.
(3)若電源電動(dòng)勢(shì)E未知,電壓表上的電流不可忽略,某學(xué)生利用如圖乙所示電路測(cè)Rx.    
具體做法如下:閉合電鍵S1,先將電鍵S2和a相連,把電阻箱的電阻調(diào)到R,記下電壓表示數(shù)U1;再將電鍵S2和b相連(電阻箱的電阻仍為R),記下電壓表示數(shù)U2.最后作下列計(jì)算:
當(dāng)S2接b時(shí)
電阻箱上的電壓U=U2       ①
電阻箱上電流I=
U2
R
        ②
Rx上電流Ix=I             ③
Rx上電壓Ux=U1            ④
解得Rx=
Ux
Ix
=
U1R
U2
         ⑤
請(qǐng)指出此學(xué)生在計(jì)算過程中錯(cuò)在哪里?
③④兩步錯(cuò)誤,③錯(cuò)在
R
 
x
上電流應(yīng)加上電壓表的電流;④錯(cuò)在當(dāng)
s
 
2
接在b時(shí),
R
 
x
上的電壓應(yīng)大于
s
 
2
接在a時(shí)電壓表與
R
 
x
的并聯(lián)電壓
U
 
1
③④兩步錯(cuò)誤,③錯(cuò)在
R
 
x
上電流應(yīng)加上電壓表的電流;④錯(cuò)在當(dāng)
s
 
2
接在b時(shí),
R
 
x
上的電壓應(yīng)大于
s
 
2
接在a時(shí)電壓表與
R
 
x
的并聯(lián)電壓
U
 
1

分析:根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,(1)題在E已知時(shí)一個(gè)方程即可解出
R
 
x
,即R只需要1個(gè)值;若E未知時(shí),應(yīng)需要兩個(gè)方程才能解出
R
 
x
,即R需要2個(gè)值;(3)題關(guān)鍵是要考慮電壓表內(nèi)阻的影響,根據(jù)電路圖可知③式錯(cuò)在未考慮通過電壓表的電流,④式錯(cuò)在
s
 
2
接在b
R
 
x
兩端電壓應(yīng)大于
s
 
2
接在a時(shí)
R
 
x
與電壓表的并聯(lián)電壓.
解答:解:(1)由E=U+
U
R
 
x
R
可知,若E、U、R已知可解出
R
 
x
的值,故R至少需要一個(gè)值,且解得
R
 
x
=
U
E-U
R

(2)若電源電動(dòng)勢(shì)E未知,電壓表上的電流可忽略,則應(yīng)根據(jù)E=
U
 
1
+
U
 
1
R
 
x
R
 
1
與E=
U
 
2
+
U
 
2
R
 
x
R
 
2
聯(lián)立解出
R
 
x
,所以R至少取2個(gè)數(shù)值.
(3)由于通過電壓表的電流不能忽略,說明電壓表表示理想電壓表,應(yīng)考慮其內(nèi)阻影響,設(shè)電壓表內(nèi)阻為
R
 
V
,則通過
R
 
x
的電流應(yīng)為I=
U
 
2
R
+
U
 
2
R
 
V
,所以③錯(cuò)在
R
 
x
上電流應(yīng)加上電壓表的電流;根據(jù)串并聯(lián)電路特點(diǎn)可知,當(dāng)
s
 
2
接在b時(shí),
R
 
x
上的電壓應(yīng)大于
s
 
2
接在a時(shí)電壓表與
R
 
x
的并聯(lián)電壓
U
 
1
,所以④式錯(cuò)誤.
故答案為(1)1,
U
E-U
R

       (2)2
       (3)③④兩步錯(cuò)誤,③錯(cuò)在
R
 
x
上電流應(yīng)加上電壓表的電流;④錯(cuò)在當(dāng)
s
 
2
接在b時(shí),
R
 
x
上的電壓應(yīng)大于
s
 
2
接在a時(shí)電壓表與
R
 
x
的并聯(lián)電壓
U
 
1
點(diǎn)評(píng):求解電路問題的關(guān)鍵是看清電路的連接情況,注意電表是否是理想電表,若不是理想電表,只需把電表當(dāng)成一個(gè)電阻處理即可.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?鹽城二模)如圖1所示,空間存在B=0.5T,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN、PQ是水平放置的平行長直導(dǎo)軌,其間距L=0.2m,R是接在導(dǎo)軌一端的電阻,ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒.從零時(shí)刻開始,對(duì)ab棒施加一個(gè)大小為F=0.45N,方向水平向左的恒定拉力,使其從靜止開始沿導(dǎo)軌滑動(dòng),過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,圖2是棒的速度--時(shí)間圖象,其中AO是圖象在O點(diǎn)的切線,AB是圖象的漸近線.

(1)除R以外,其余部分的電阻均不計(jì),求R的阻值.
(2)當(dāng)棒的位移為100m時(shí),其速度已經(jīng)達(dá)到了最大速度10m/s,求在此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?鹽城二模)如圖1所示為探究“水流射程與排水孔高度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置. 在一個(gè)一端開口的塑料筒側(cè)壁的母線上鉆一排小孔,使小孔間距相等.實(shí)驗(yàn)時(shí)將筒內(nèi)注滿水,并保持水面高度H不變,測(cè)出相應(yīng)的高度h和射程S為
h/cm 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 20.0 25.0
S/cm 11.0 15.0 19.0 22.0 23.0 22.5 17.0 6.5

(1)根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上作出小孔高度h和對(duì)應(yīng)的射程s的關(guān)系曲線.
(2)根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)和關(guān)系曲線圖2可以判斷:在 h=
1
2
1
2
 H時(shí),射程s最大.
(3)為什么在靠近水面處和靠近底面處射程s都很小,說說你的看法
由S=v0
2h
g
知,在靠近水面處v0較小,而靠近底面處h較小,射出s都很小
由S=v0
2h
g
知,在靠近水面處v0較小,而靠近底面處h較小,射出s都很小

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?鹽城二模)如圖所示,水平虛線L1、L2間的高度差h=5cm,L1的上方和L2的下方都存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),下方磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是上方的
2
倍,一帶電微粒正好能在豎直平面內(nèi)沿圖中軌跡做周期性運(yùn)動(dòng),在兩磁場(chǎng)中的軌跡是半圓.當(dāng)運(yùn)動(dòng)到軌跡最低點(diǎn)時(shí),如果撤去電場(chǎng),微粒將做勻速直線運(yùn)動(dòng).取g=10m/s2
(1)說出微粒的繞行方向;
(2)分別求出微粒在兩磁場(chǎng)中的速度大。
(3)求出微粒在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?鹽城二模)現(xiàn)用 220V和11kV種電壓來輸電,如果輸送的電功率、輸電線上的功率損失、導(dǎo)線的長度和電阻率都相同,則對(duì)應(yīng)的兩種導(dǎo)線橫截面積之比為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?鹽城二模)豎直平面內(nèi)有一光滑圓弧形軌道,O為最低點(diǎn),A、B兩點(diǎn)距0點(diǎn)的高度分別為h和4h,現(xiàn)從A點(diǎn)釋放一質(zhì)量為M的大物體,且每隔適當(dāng)?shù)臅r(shí)間從B點(diǎn)釋放一質(zhì)量為m的小物體,它們和大物體碰撞后都結(jié)為一體,已知M=100m,
(1)若每當(dāng)大物體向右運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí),都有一個(gè)小物體與之碰撞,問碰撞多少次后大物體的速度最?
(2)若大物體第一次向右運(yùn)動(dòng)到0點(diǎn)時(shí),和小物體碰撞,以后每當(dāng)大物體向左運(yùn)動(dòng)到0點(diǎn)時(shí),才與一個(gè)小物體碰撞,問共碰撞多少次后大物體能越過A點(diǎn)?
(3)若每當(dāng)大物體運(yùn)動(dòng)到0點(diǎn)時(shí),都有一個(gè)小物體與之碰撞,問碰撞50次后,大物體運(yùn)動(dòng)的最大高度為h的幾分之幾?

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