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

某实验小组欲将内阻$R_{g}=100\;\rm \Omega$、量程为$1\;\rm mA$的电流计改装成欧姆表,可供选择的器材有:

$\rm A$.干电池($E=1.5\;\rm V$$r=2\;\rm \Omega$

$\rm B$.定值电阻$R_{0}$(阻值$1200\ \rm \Omega$

$\rm C$.滑动变阻器$R_{1}$(最大阻值为$100\ \rm \Omega$

$\rm D$.滑动变阻器$R_{2}$(最大阻值为$500\ \rm \Omega$

$\rm E$.电阻箱($0\sim 99.99\ \rm \Omega$

$\rm F$.红、黑表笔各一只,开关、导线若干

回答下列问题:

小组同学首先按照如图电路进行连接,其中$a$表笔是                 (填“红表笔”或 “黑表笔”);为了保证改装后欧姆表能正常使用,滑动变阻器选                 (填“$R_{1}$”或“$R_{2}$”)。

[["黑表笔","$R_{2}$"]]

红表笔为电流的流入端,接内部电源负极,黑表笔为电流的流出端,接内部电源正极,所以$a$表笔是黑表笔。

当电流计满偏时,所需滑动变阻器内阻为$R_{x}=\dfrac{E}{I_{\text{g}}}-R_{g}-r-R_{\text{0}}=198\;\rm \Omega$

所以滑动变阻器应选择$R_{2}$

正确选择器材连接好电路后,将红、黑表笔短接进行调零,然后通过电阻测量对整个表盘进行电阻刻度记录,如图所示,表盘处的电流刻度为$0.2$,则对应的电阻刻度为                 $\;\rm \Omega$

[["$6000$"]]

进行调零后,由($1$)可知此时欧姆表内阻即中值电阻为$R{'}=\dfrac{\text{1.5}}{1\times 1\text{0}^{-\text{3}}}\ \rm \Omega=1500\;\rm \Omega$

所以当表盘处的电流刻度为$0.2$时,根据闭合电路欧姆定律有$\dfrac{E}{R{'}+R_{x}}=0.2\ \rm mA$

解得$R_{x}=6000\;\rm \Omega$

利用改装后的欧姆表进行电阻测量,小组同学发现当被测电阻为几十欧姆时,电流计指针偏转角太大,不能进行读数,他们利用电阻箱和开关,对电路进行了改进,使中值电阻为$15\;\rm \Omega$,请在如图的方框中画出他们改进后的电路$(\qquad)$,此时电阻箱阻值应调到                $\;\rm \Omega$(结果保留到整数),若用该表测量一阻值为$45\;\rm \Omega$的电阻时,则电流计指针对应的电流是                $\;\rm mA$

[["

$13$$0.25$

"]]

指针偏转角太大,所以将电阻箱与电流计并联,起到分流的作用,电路图如下。

设此时电阻箱的阻值为$R^{″}$,则有$\dfrac{\text{1}}{R^{''}}+\dfrac{\text{1}}{\text{1300}}=\dfrac{\text{1}}{\text{15-2}}$

解得$R^{″}=13$

若用该表测量一阻值为$45\;\rm \Omega$的电阻时,干路电流为$I=\dfrac{\text{1.5}}{\text{45+15}}\ \rm A=25\ \rm mA$

所以此时电流计指针对应的电流为$I{'}=\dfrac{\text{13}}{1300+13}\times 25\;\rm mA=0.25mA$

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:
直流电动机的简化电路如图所示,电源电动势,电动机的内阻,定值电阻。当断开时,电流表的示数,当开关闭合时,电流表的示数为。求: 如图是一个多用电表欧姆挡内部电路示意图,电流表满偏电流为,内阻为;电源电动势为,内阻为;滑动变阻器,下列说法正确的是 如图所示,若轴表示时间,轴表示速度,则该图线下的面积表示位移,直线的斜率表示物体在该时刻的加速度大小。若令轴和轴分别表示其它物理量,则可以反映在某种情况下相应物理量之间的关系。下列说法正确的是 如图,两条相距、电阻不计的光滑平行金属导轨位于水平面(纸面)内,其左端接一阻值为的电阻。一金属棒垂直置于两导轨上,接入电路部分的电阻为;在导轨和金属棒中间有一面积为的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度大小随时间的变化关系为,式中为常量;在金属棒右侧有一匀强磁场,左边界(虚线)与导轨垂直,磁感应强度大小为,方向垂直于纸面向里。某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在时刻恰好以速度越过,此后向右做匀速运动,金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好。求: 小明同学在玩会发光的电动玩具汽车时,发现了一个现象:启动电源,电动机正常工作,车轮正常转动。当不小心卡住车轮时,车灯变暗。玩具汽车的简化电路如图所示,电源电动势,内阻,车轮电动机的额定电压 额定功率 线圈电阻 。忽略灯丝电阻随电压的变化,下列说法正确的是 某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”,并利用如图甲所示的实验电路图测量该电池的电动势和内阻。
今日推荐