热门试卷

某同学设计了一个加速度计，如图所示．较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用弹簧3拉着；R为滑动变阻器，4是滑动片，它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比．这个装置实际上是一个加速度传感器．工作时将框架固定在被测物体上，使弹簧及电阻R均与物体的运动方向平行。当被测物体加速运动时，滑块将在弹簧的作用下，以同样的加速度运动。通过电路中仪表的读数，可以得知加速度的大小。
已知两个电池E的电动势相同，均为9V，内阻可以忽略不计；滑块的质量为0.6kg，两弹簧的劲度系数均为，电阻器的全长9.0cm，被测物体可能达到的最大加速度为（此时弹簧仍为弹性形变），电压表为指针式直流电压表（可视为理想电压表），零刻度在表盘中央（即可显示正负电压），当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转。当被测物体的加速度为零时，电压表的示数为零；当被测物体的加速度达到最大时，电压表的示数为满偏量程。
（1）当加速度为零时，应将滑动片调到距电阻器左端            cm处；
（2）当物体具有图示方向的加速度a时，电压表的指针将向零点        （填“左”、“右”）侧偏转。
（3）所给电压表量程为           V
（4）若将电压表的表盘换成直接表示加速度大小及方向的刻度盘，则表盘的刻度         （填“均匀”、“非均匀”）分布。

24．某课外小组设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示，一个劲度系数k＝1300N/m，自然长度L0＝0.5m弹簧一端固定在墙上的M点，另一端N与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上，弹簧是不导电的材料制成的。迎风板面积S＝0.5m2，工作时总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连，另一端在M点与金属杆相连。迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好，不计摩擦。定值电阻R＝1.0W，电源的电动势E＝12V，内阻r＝0.5W。闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表的示数U1＝3.0V，某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为U2＝2.0V。（电压表可看作理想表）

试分析求解：

（1）此时风作用在迎风板上的力的大小；

（2）假设风（运动的空气）与迎风板作用后的速度变为零，空气的密度为1.3kg/m3，求风速多大。

（3）对于金属导体，从宏观上看，其电阻定义为：。金属导体的电阻满足电阻定律：。在中学教材中，我们是从实验中总结出电阻定律的， 而“金属经典电子论”认为，电子定向运动是一段一段加速运动的接替，各段加速都是从定向速度为零开始。设有一段通电导体，其长L，横截面积为S，电子电量为e，电子质量为m，单位体积内自由电子数为n，自由电子两次碰撞之间的时间为t0，现在，请同学们利用金属电子论，从理论上推导金属导体的电阻。

23．如图甲所示是测量阻值约几十欧的未知电阻的原理图，R1是电阻箱（0—99．9），R是滑动变阻器，A1和A2是电流表，E是电源（电动势12V，内阻忽略不计）。

在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大，具体实验步骤如下：

①闭合S，调节滑动变阻器R和电阻箱R1，使A2示数I2=0．20A，记下此时电阻箱的阻值R1和A1的示数I1；

②重复步骤①且使A2示数仍为I2=0．20A，测量多组R1和I1值；

③将实验测得的数据在坐标纸上描点，如图乙所示。

根据实验回答以下问题：

（1）现有四只供选用的电流表：

A．电流表（0—3 mA，内阻为2．0 ）

B．电流表（0—3 mA，内阻未知）

C．电流表（0—0．3 A，内阻为10 ）

D．电流表（0—0．3 A，内阻未知）

请根据实验过程判断A1应选用_______，A2应选用_______（填写选项字母）。

（2）在图乙中的坐标纸上画出R1与的关系图。

（3）根据以上实验数据得出=_______。

23．（1）某实验小组要对未知电阻Rx进行测量先用多用电表进行粗测，若多用电表的电阻档有三个倍率，分别是用×10档测量某电阻Rx时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过大，为了较准确地进行测量，应换到_____档。（填×1或×100）。换档后应先________（填缺少的步骤），之后用表笔连接待测电阻进行读数，由表盘刻度读得该电阻的阻值是______Ω。

（2）该小组成员用下列部分仪器对上题中电阻Rx进一步测量，可供使用的器材如下：

电流表A1，量程0.1A，内阻很小，可忽略，

电流表A2，量程3mA，内阻很小，可忽略，

定值电阻R0=1 kΩ

滑动变阻器R1，最大电阻为10Ω，额定电流1A，

滑动变阻器R2，最大电阻为500Ω，额定电流0.2A，

电源电动势E=3V，内阻很小，

电键S、导线若干

要求实验中电表示数从零调起，可获得多组测量数据，测量结果尽量准确，实验操作方便。

①由实验要求应选择的滑动变阻器为_______________

②在虚线框内画出测量电路的原理图。

③若I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，被测电阻Rx的表达式Rx=__________

14.某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应，已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：

A．电源E（3 V，内阻约为1 Ω）

B．电流表Al （0．6 A，内阻r1＝5 Ω）  

C．电流表A2（0．6 A，内阻r2约为1 Ω） 

D．开关S，定值电阻R0

（1）为了比较准确地测量电阻Rx的阻值，请完成虚线框内电路图的设计。

（2）定值电阻的阻值应该选用________________。

  A．0.5 Ω         

  B．4 Ω            

  C．20Ω            

  D．50 Ω

（3）改变力的大小，得到不同的Rx值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的Rx值。最后绘成的图像如图所示，除观察到电阻Rx的阻值随压力F的增大而均匀减小外，根据图线的对称性还可以得到的结论是______________________。当F竖直向下时，可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx＝______________。

23．2010年广州亚运盛会堪称是LED绿色照明技术、节能照明产品得到全面应用的照明科技博览会。无论是海心沙、广州塔、广州中轴线城市景观照明等重点工程项目，还是亚运城、大学城等数十个场馆和设施，处处都闪耀着国产LED绿色照明、节能照明产品的光芒。某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约500Ω左右，电学符号与小灯泡电学符号相同。

实验室提供的器材有：

额定电压为3V的LED灯，正常工作时电阻大约500Ω左右  电流表A2（量程为0至3mA，内阻RA2=15Ω）

定值电阻R2=1985Ω   滑动变阻器R1（0至20Ω）一只

电压表V（量程为0至12V，内阻RV=1kΩ）

蓄电池E（电动势为12V，内阻很小） 电键S一只

（1）不增减上述器材的情况下在下边方框中画出应采用的电路图。

（2）写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx __________，当表达式中的__________（填字母）达到__________，记下另一电表的读数代入表达式，其结果为正常工作时电阻。

12.要精确测量电流表A1的内阻，实验室提供的器材有：

电流表A1（量程为150 mA，内阻约为10）

电流表A2（量程为300 mA，内阻约为5）

电压表V（量程为15 V，内阻约为3 k）

定值电阻R0（阻值为10）

滑动变阻器R1(0 - 10，额定电流为2 A)

滑动变阻器R2（0 -250，额定电流为0.3 A）

电源E(电动势为3V，内阻较小)

电键、导线若干

（1）有人拟将电压表V和待测电流表A1并联接人电压合适的测量电路中，测出A1的电压和电流，再计算出r1。该方案实际上不可行，其最主要的原因是______________；

（2）若实验时要求电流表A1的示数从零开始变化，且能测出多组数据，尽可能准确地测量出电流表A1的内阻r1.请在虚线方框中画出实验电路图，并在图中标出所用器材的代号；

（3）若选取测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1，则r1=____，式中各符号的意义是________________.

23．（10分）(1)多用电表的表盘如图所示，用100mA的量程测量直流电流时，指针所示电流值为__________mA。

（2）某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一待测电阻的阻值。可选用器材的代号和规格如下：

电流表A1 (量程250mA，内阻r1为 20Ω)

电流表A2 (量程300mA，内阻r2约为15Ω)

待测电阻Rx（阻值约为100Ω)；

滑动变阻器R（最大阻值10Ω)；

电源E (电动势约为9V,内阻r约为1Ω)；单刀单掷开关S，导线若干。

①请在右边的方框中把电流表的代号A1、A2填在相应的中，并且把实验电路原理图连接完整；

②需要直接测量的物理量是__________________，被测电阻的计算式为Rx=__________________。

23．实际电流表都是有内阻的，可等效为理想电流表与电阻的串联。现在要测量实际电流G1的内阻。可供选择的仪器如下：