高中 | 闭合电路的欧姆定律基本问题 题目答案及解析

稿件来源:高途

高中 | 闭合电路的欧姆定律基本问题题目答案及解析如下,仅供参考!

选修3-1

第二章 恒定电流

2.7 闭合电路的欧姆定律

闭合电路的欧姆定律基本问题

物理小组的同学在实验室测量两节干电池组成的电池组的电动势和内阻,实验室提供了如下器材:

$\rm A$.电流表$\rm A$$_{1}$的量程为$100\;\rm mA$,内阻$R_{A1}=10\;\rm \Omega$

$\rm B$.电流表$\rm A$$_{2}$的量程为$200\;\rm mA$,内阻$R_{A2}=5\;\rm \Omega$

$\rm C$.定值电阻$R_{0}=2\;\rm \Omega$

$\rm D$.定值电阻$R_{1}=2\;\rm \Omega$

$\rm E$.滑动变阻器

$\rm F$.电阻箱

$\rm G$.开关、导线若干

$\rm H$.干电池两节

小组的同学通过讨论,认为需要将电阻箱与电流表$\rm A$$_{2}$串联,将电流表$\rm A$$_{2}$改装成了量程为$3\;\rm V$的电压表,则电阻箱的阻值应调为$R=$                 $\;\rm \Omega$

[["$10$"]]

电阻箱与$A_{2}$串联,将电流表$\rm A$$_{2}$改装成了量程为$3\;\rm V$的电压表,则由欧姆定律可得电阻箱电阻

$R = \dfrac{U_{m}}{I_{A2}} - R_{A2}$,代入数据得:$R=10\;\rm \Omega$

小组的同学通过讨论,设计了如图$1$所示的电路,请根据电路图,把图$2$所示实物图连接完整。

[["

如图

"]]

实物图连线如下

闭合开关$\rm K$前,应将图$2$中滑动变阻器的滑片移到                 (填“$a$”或“$b$”)端,闭合电键后,多次调节滑动变阻器的滑片,得到多组电流表$\rm A$$_{1}$$A_{2}$的示数$I_{1}$$I_{2}$,以$I_{2}$为纵轴、$I_{1}$为横轴作$I_{2}-I_{1}$图像,得到图像与纵轴的截距为$190\;\rm mA$,图像斜率绝对值为$2$,则电池组的电动势$E=$                 $\;\rm V$,内阻$r=$                 $\;\rm \Omega$(结果均保留$3$位有效数字)。

[["$a$","$2.85$","$1.33$"]]

闭合开关前,应将图$1$中滑动变阻器的滑片移到$a$端,使滑动变阻器接入电路的电阻最大。

根据闭合电路欧姆定律有:

代入数据可得

$E=15I_{2}+$$6r+22$$I_{1}$

整理$I_{2} = \dfrac{E}{15} - \dfrac{6r + 22}{15}I_{1}$

有题目可知,$I_{2}﹣I_{1}$的图像与纵轴的截距为$190\;\rm mA$,即$0.19\;\rm A$,图像斜率的绝对值为$2$

所以可得:$\dfrac{E}{15} = 0.19\;\rm A$$\dfrac{6r + 22}{15} =$$2$

联立解得:$E=2.85\;\rm V$$r=1.33\;\rm \Omega$

高中 | 闭合电路的欧姆定律基本问题题目答案及解析(完整版)

去刷题
相关题库:
如图所示,固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为,其左端接有阻值为的电阻,整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中。一质量为的导体杆垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触。现杆在水平向右、垂直于杆的恒力作用下从静止开始沿导轨运动距离时,速度恰好达到稳定状态(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为,导轨电阻不计,不计一切摩擦。试求: 年月日下午,我国第三艘航空母舰福建舰圆满完成为期天的首次航行试验任务。福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,配置电磁阻拦装置,其原理是在飞机着舰时利用电磁作用力使它快速停止。为研究问题的方便,我们将其简化为如图所示的模型。在磁感应强度为、方向如图所示的匀强磁场中,两根平行金属轨道、固定在水平面内,相距为、轨道端点间接有电阻。一根长为、质量为、电阻为的导体棒垂直于、静止放在轨道上,与轨道接触良好。质量为的飞机着舰后立即关闭动力系统,以水平速度迅速钩住导体棒,并立即与获得共同的速度,仅在电磁作用力下很快停下来。不计其他电阻及摩擦阻力,求: 如图所示,两根足够长的水平金属直导轨平行放置,轨道间距为,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为。现将质量均为、长均为、电阻均为的金属棒、垂直轨道放置,开始时棒固定,棒在水平外力的作用下从静止开始运动,水平外力的功率恒为。运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好,两金属棒与导轨间的动摩擦因数均为,导轨电阻不计,重力加速度取,则: 某同学要测量某未知电源的电动势和内阻,他设计的电路图如图所示,供选择的仪器如下。 如图所示,间距为且足够长的光滑平行导轨上方连接阻值为的电阻,导轨与水平面间的夹角为,空间存在垂直于导轨平面向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。将质量为、电阻为、金属棒长度稍大于导轨间距,与导轨相交于的金属棒由静止释放,金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻不计,重力加速度大小为,求: 某实验小组得到了、两个电池,想探究两电池的电动势和内阻大小。利用如图甲所示电路测量了电池的路端电压和电流,通过改变滑动变阻器的滑动触头,得到了多组实验数据,利用得到的实验数据描绘出了如图乙所示的图像,所有电表均为理想电表(计算结果均保留两位有效数字)。
今日推荐