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

在山东省实验中学西校区举办的科技节上,高二$58$班物理实验小组设计了如图甲、乙所示的两个电路测量一节干电池的电动势和内阻。

若已知电流计(量程$0\sim 10\;\rm mA$,内阻$51\;\rm \Omega$),要将电流计改装成量程为$3\;\rm V$的电压表,应将电阻箱$R_{1}$接入电路的电阻值调为$R_{1}=$                 $\rm \Omega$

[["$249$"]]

改装电压表串联电阻,则$(R_{1}+R_{\rm g})I_{\rm g}=U$

解得$R_{1}=\dfrac{U}{I_{\text{g}}}-R_{\text{g}}=\dfrac{3}{10 \times 10^{- 3}}\;\rm \Omega-51\;\rm \Omega=249\;\rm \Omega$

请根据电路图甲将图$1$中实物连接完整;

[["

见解析;

"]]

根据电路图甲将图$1$中实物连接,如图所示

若图乙中电压表内阻$R_{\rm V}$已知,实验小组利用$U-I$图线对数据进行了处理,得到如图$2$所示的图像,图像截距已知。则电源电动势的真实值为                 

[["$\\dfrac{abR_{\\text{V}}}{aR_{\\text{V}}- b}$"]]

根据闭合电路欧姆定律可得$E=U+\left(I+\dfrac{U}{R_{\text{V}}}\right)r$

整理可得$U=\dfrac{E}{1+\dfrac{r}{R_{\text{V}}}}-\dfrac{r}{1+\dfrac{r}{R_{\text{V}}}} \cdot I$

$\dfrac{r}{1+\dfrac{r}{R_{\text{V}}}}=\dfrac{b}{a}$$\dfrac{E}{1+\dfrac{r}{R_{\text{V}}}}=b$

解得$E=\dfrac{abR_{\text{V}}}{aR_{\text{V}}-b}$

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