11.有一只電壓表,量程已知,內(nèi)阻為RV,另有一蓄電池(電動(dòng)勢(shì)未知,但不超過(guò)電壓表的量程,內(nèi)阻可忽略),請(qǐng)用這只電壓表和蓄電池,再用一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)和一些連接導(dǎo)線,設(shè)計(jì)測(cè)量某一高值電阻Rx的實(shí)驗(yàn)方法(已知Rx的值與RV相差不大).
(1)在甲圖的方框內(nèi),畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖;
(2)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線連接如圖乙所示的實(shí)物圖(其中部分已連好);
(3)簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)的主要步驟,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù),推導(dǎo)出高值電阻Rx的表達(dá)式.

分析 本題的關(guān)鍵是根據(jù)電源無(wú)內(nèi)阻以及待測(cè)電阻是高電阻,結(jié)合給出的器材從而設(shè)計(jì)出圖示電路,然后再根據(jù)閉合電路歐姆定律列方程求解即可.

解答 解:(1)本題要測(cè)量某一高值電阻Rx,但僅有一只電壓表,故無(wú)法用伏安法來(lái)完成,即無(wú)法將電壓表按常規(guī)接法并聯(lián)在電阻兩端,則把電壓表作為一個(gè)定值電阻串聯(lián)在電路中.電路圖如圖:

(2)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖,注意導(dǎo)線不要交叉:

(3)實(shí)驗(yàn)步驟:①開(kāi)關(guān)撥到a,讀出電壓表的示為U;
②開(kāi)關(guān)撥到b,讀出電壓表的示數(shù)為U0,開(kāi)關(guān)撥到a,讀出電壓表的示為U等于電源電動(dòng)勢(shì),根據(jù)閉合電路歐姆定律,應(yīng)有U=U0+$\frac{{U}_{0}}{{R}_{V}}$Rx,解得:Rx=$\frac{U}{{U}_{0}}$RV-RV
故答案為:(1)電路圖如圖所示;(2)實(shí)物電路圖如圖所示;(3)①開(kāi)關(guān)撥到a,讀出電壓表的示為U;②開(kāi)關(guān)撥到b,讀出電壓表的示數(shù)為U0;開(kāi)關(guān)撥到a,讀出電壓表的示為U等于電源電動(dòng)勢(shì),根據(jù)閉合電路歐姆定律,應(yīng)有U=U0+$\frac{{U}_{0}}{{R}_{V}}$Rx,解得:Rx=$\frac{U}{{U}_{0}}$RV-RV

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)、連接實(shí)物電路圖、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟等問(wèn)題,明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康、根?jù)實(shí)驗(yàn)器材理解實(shí)驗(yàn)原理是解題的前提與關(guān)鍵,根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材與實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.假定太陽(yáng)系一顆質(zhì)量均勻、可看做球體的小行星自轉(zhuǎn)可以忽略,若該星球自轉(zhuǎn)加快,角速度為ω時(shí),該星球表面的“赤道”上物體對(duì)星球的壓力減為原來(lái)的$\frac{2}{3}$.已知引力常量G,則該星球密度ρ為( 。
A.$\frac{9{ω}^{2}}{8πG}$B.$\frac{3{ω}^{2}}{2πG}$C.$\frac{9{ω}^{2}}{4πG}$D.$\frac{{ω}^{2}}{3πG}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.為監(jiān)測(cè)某化工廠的污水排放量,技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì).該裝置由絕緣材料制成,長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c,左右兩端開(kāi)口.在垂直于上下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面分別固定有金屬板作為電極與電壓表相連.污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí),電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U.若用Q表示污水流量(單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積),下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.若污水中正離子較多,則前表面比后表面電勢(shì)高
B.若污水中負(fù)離子較多,則前表面比后表面電勢(shì)高
C.電壓表的示數(shù)與污水中離子濃度無(wú)關(guān)
D.污水流量Q與U成正比,與a、b無(wú)關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.如圖所示,虛線為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1?2?3?4,相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0,一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下,經(jīng)過(guò)a、b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能分別為26eV和5eV.當(dāng)此點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置,其電勢(shì)能變?yōu)?eV時(shí),它的動(dòng)能應(yīng)為( 。
A.4 eVB.11 eVC.13 eVD.20 eV

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.為了較為精確測(cè)量某一小燈泡的阻值,小燈泡的阻值約20Ω,現(xiàn)用伏安法精確測(cè)量.現(xiàn)準(zhǔn)備了以下器材:
A.電流表(量程0.3A,內(nèi)阻約為1Ω)         
B.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約為0.2Ω)
C.電壓表(量程5.0V,內(nèi)阻約為5kΩ)        
D.電壓表(量程15.0V,內(nèi)阻約為15kΩ)E.電源:電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)電阻較小
F.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為200Ω,額定電流100mA)
G.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為5Ω,額定電流2.0A)
為了準(zhǔn)確測(cè)量這一個(gè)小燈泡的電阻,需要較多的數(shù)據(jù).則:
(1)實(shí)驗(yàn)中所用的電流表應(yīng)選A;電壓表選C;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選G.(只需填器材前面的字母代號(hào))
(2)將圖中的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)所需的電路(有兩根導(dǎo)線已經(jīng)接好).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.小明觀察了市場(chǎng)上自動(dòng)測(cè)高儀后,設(shè)計(jì)了下面四個(gè)電路(其中R′是滑動(dòng)變阻器,R是定值電阻,滑片P隨人身高而變化,電源兩極間電壓恒定).其中能實(shí)現(xiàn)身高越高,電壓表示數(shù)越大的電路是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.掃地機(jī)器人是智能家用電器的一種,它利用自身攜帶的小型吸塵部件進(jìn)行吸塵清掃.如圖為“iRobot”掃地機(jī)器人,已知其電池容量2000mAh,額定工作電壓15V,額定功率30W,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.掃地機(jī)器人的電阻是10Ω
B.題中“mAh”是能量的單位
C.掃地機(jī)器人正常工作時(shí)的電流是2A
D.掃地機(jī)器人充滿電后一次工作時(shí)間約為4h

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.一臺(tái)電動(dòng)機(jī),線圈電阻是1.0Ω,當(dāng)它兩端所加的電壓為220V時(shí),通過(guò)的電流是10A.這臺(tái)電動(dòng)機(jī)每秒所做的機(jī)械功(  )
A.2.2×103JB.1.0×102JC.2.1×103JD.2.3×103J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊從固定斜面上距擋板2m高的位置無(wú)初速度滑下,撞到下面的擋板上時(shí),速度為6m/s,物塊撞到擋板上后,反彈的速度為4m/s,重力加速度g取10m/s2,則下面說(shuō)法正確的有( 。
A.物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒的
B.物塊從斜面上滑下到擋板相碰前的過(guò)程中機(jī)械能減少了2J
C.物塊與擋板相碰過(guò)程中損失的機(jī)械能為10J
D.物塊與擋板相碰后,能返回到離擋板0.8m高處

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