高中 | 闭合电路的欧姆定律基本问题 题目答案及解析

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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

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$1$所示,供选择的仪器如下。

①未知电源,电动势约$3\;\rm V$,内阻约$0.5\;\rm \Omega$

②电压表$\rm V$(量程$3\;\rm V$,内阻$R_{V}$$10\;\rm k\Omega)$

③电流表$\rm A$(量程$0.6\;\rm A$,内阻$R_{A}$$0.4\;\rm \Omega)$

④滑动变阻器$R_{1}(0\sim 20\;\rm \Omega$$2\;\rm A)$

⑤滑动变阻器$R_{2}(0\sim 500\;\rm \Omega$$1\;\rm A)$

⑥定值电阻$R_{0}$(阻值为$5.0\;\rm \Omega)$

⑦开关两个、导线若干

 

为方便操作,实验时,滑动变阻器应选择                 (填“④”或“⑤”)。

[["④"]]

电源的电动势比较小,故选:阻值较小的滑动变阻器$R_{1}$,故选:④。

实验时,先闭合$S_{1}$,将$S_{2}$合向$1$,调节滑动变阻器$R$,使电流表和电压表有较大偏转,电压表和电流表的示数如图$2$所示,则电压值为                 $\;\rm V$,电流值为                 $\;\rm A$,电流表的内阻$R_{A}=$                 $\;\rm \Omega$(最后一空保留$2$位有效数字)。

[["$2.80$","$0.52$","$0.38$"]]

电压表的分度值为$0.1\;\rm V$,由图可知电压表的示数为$2.80\;\rm V$;电流表的分度值为$0.02\;\rm A$,由图可知电流表的示数为$0.52\;\rm A$;根据闭合电路欧姆定律可得$\dfrac{U_{1}}{I_{1}} = R_{A} + R_{0}$

解得电流表的内阻为

$R_{A}=0.38\;\rm \Omega$

再将$S_{2}$合向$2$,并调整电压表的接线,多次调节滑动变阻器的阻值,记录每次调节后电流表的示数$I$和电压表对应的示数$U$,根据测得的多组$U$$I$数据,作$U﹣I$图像,测得图像与纵轴的截距为$b$,图像斜率的绝对值为$k$,则可求得电源的电动势为$E=$                 ,内阻$r=$                 (均用题中物理量符号或字母表示)。

[["$b$","$k-5.38$"]]

根据闭合电路欧姆定律可得

$E=U+I(R_{0}+R_{A}+r)$

可得

$U=-I(R_{0}+R_{A}+r)+E$

可知$U-I$图像的纵轴截距等于电动势,则有

$E=b$

$U-I$图像的斜率绝对值为

$k=R_{0}+R_{A}+r$

可得内阻为

$r=k-5.38$

 

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相关题库:
如图所示,光滑平行导轨与水平面成角置于匀强磁场中,下方磁感应强度大小为,方向垂直斜面向上,导轨间距为;上方磁感应强度大小为,方向垂直斜面向下,导轨间距为,导轨足够长且电阻不计。质量均为的导体棒和垂直于导轨放置。棒接入电路的电阻为,棒接入电路的电阻为,两棒始终在对应的导轨部分运动。为使棒沿斜面向下以速度(未知)匀速运动时,棒恰好静止,重力加速度为,计算的大小。 如图所示电路中,电源电动势为、内阻为,,,电容器中一带电液滴恰好处于静止状态,理想电压表、示数分别为、,理想电流表示数为,当滑动变阻器触头向滑动后,下列说法正确的是 如图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈的边长为,边长为,共有匝,总电阻,可绕与磁场方向垂直的对称轴转动。线圈处于磁感应强度的匀强磁场中,与线圈两端相连的金属滑环上接一个“,”的灯泡,当线圈以角速度匀速转动时,小灯泡消耗的功率恰好为。(不计转动轴与电刷的摩擦,结果保留两位有效数字) 如图所示,水平面内相距光滑的平行金属导轨接有的电阻,磁感应强度大小为的匀强磁场与导轨平面垂直。一质量、有效电阻的金属棒与导轨垂直放置。某时刻给金属棒施加一个水平向右的外力,让金属棒由静止开始以的加速度做匀加速运动,当通过电路某截面的电荷量为时撤去外力,导轨电阻不计,求: 如图所示,两平行金属导轨间距,导轨与水平面成。导轨上端连接有、的电源和滑动变阻器。长度也为的金属棒垂直导轨放置且与导轨接触良好,金属棒的质量、电阻,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,金属棒一直静止在导轨上,当滑动变阻器的阻值时,金属棒刚好与导轨间无摩擦力。取,,。求: 如图所示的电路中,电源电动势,内阻,电动机的电阻,定值电阻。电动机正常工作时,理想电压表的示数。求:

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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

1、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$1$所示,供选择的仪器如下。

①未知电源,电动势约$3\;\rm V$,内阻约$0.5\;\rm \Omega$

②电压表$\rm V$(量程$3\;\rm V$,内阻$R_{V}$$10\;\rm k\Omega)$

③电流表$\rm A$(量程$0.6\;\rm A$,内阻$R_{A}$$0.4\;\rm \Omega)$

④滑动变阻器$R_{1}(0\sim 20\;\rm \Omega$$2\;\rm A)$

⑤滑动变阻器$R_{2}(0\sim 500\;\rm \Omega$$1\;\rm A)$

⑥定值电阻$R_{0}$(阻值为$5.0\;\rm \Omega)$

⑦开关两个、导线若干

 

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填空题

1.1、为方便操作,实验时,滑动变阻器应选择

(填“④”或“⑤”)。

填空题

1.2、实验时,先闭合$S_{1}$,将$S_{2}$合向$1$,调节滑动变阻器$R$,使电流表和电压表有较大偏转,电压表和电流表的示数如图$2$所示,则电压值为

$\;\rm V$,电流值为
$\;\rm A$,电流表的内阻$R_{A}=$
$\;\rm \Omega$(最后一空保留$2$位有效数字)。

填空题

1.3、再将$S_{2}$合向$2$,并调整电压表的接线,多次调节滑动变阻器的阻值,记录每次调节后电流表的示数$I$和电压表对应的示数$U$,根据测得的多组$U$$I$数据,作$U﹣I$图像,测得图像与纵轴的截距为$b$,图像斜率的绝对值为$k$,则可求得电源的电动势为$E=$

,内阻$r=$
(均用题中物理量符号或字母表示)。

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如图所示,光滑平行导轨与水平面成角置于匀强磁场中,下方磁感应强度大小为,方向垂直斜面向上,导轨间距为;上方磁感应强度大小为,方向垂直斜面向下,导轨间距为,导轨足够长且电阻不计。质量均为的导体棒和垂直于导轨放置。棒接入电路的电阻为,棒接入电路的电阻为,两棒始终在对应的导轨部分运动。为使棒沿斜面向下以速度(未知)匀速运动时,棒恰好静止,重力加速度为,计算的大小。

如图所示电路中,电源电动势为、内阻为,,,电容器中一带电液滴恰好处于静止状态,理想电压表、示数分别为、,理想电流表示数为,当滑动变阻器触头向滑动后,下列说法正确的是

如图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈的边长为,边长为,共有匝,总电阻,可绕与磁场方向垂直的对称轴转动。线圈处于磁感应强度的匀强磁场中,与线圈两端相连的金属滑环上接一个“,”的灯泡,当线圈以角速度匀速转动时,小灯泡消耗的功率恰好为。(不计转动轴与电刷的摩擦,结果保留两位有效数字)

如图所示,水平面内相距光滑的平行金属导轨接有的电阻,磁感应强度大小为的匀强磁场与导轨平面垂直。一质量、有效电阻的金属棒与导轨垂直放置。某时刻给金属棒施加一个水平向右的外力,让金属棒由静止开始以的加速度做匀加速运动,当通过电路某截面的电荷量为时撤去外力,导轨电阻不计,求:

如图所示,两平行金属导轨间距,导轨与水平面成。导轨上端连接有、的电源和滑动变阻器。长度也为的金属棒垂直导轨放置且与导轨接触良好,金属棒的质量、电阻,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,金属棒一直静止在导轨上,当滑动变阻器的阻值时,金属棒刚好与导轨间无摩擦力。取,,。求:

如图所示的电路中,电源电动势,内阻,电动机的电阻,定值电阻。电动机正常工作时,理想电压表的示数。求:

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