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高中 | 串并联电路电流、电压、电阻、功率题目答案及解析如下,仅供参考!
选修3-1
第二章 恒定电流
2.4 串联电路和并联电路
串并联电路电流、电压、电阻、功率
实验室有一电流表${\rm A}_{x}$,只有量程一条刻度线,但数据未知($0.6\;\rm A$左右)。某同学用如图甲所示的电路测量电流表${\rm A}_{x}$的量程和内阻,可供使用的器材如下:
$\rm A$.待测电流表${\rm A}_{x}$; $\rm B$.标准电流表:量程为$0.6\;\rm A$,内阻未知; $\rm C$.标准电流表:量程为$3\;\rm A$,内阻未知; $\rm D$.电阻箱$R_{0}$:阻值范围为$0$~$999.9\;\rm \Omega$; $\rm E$.滑动变阻器(最大阻值为$20\;\rm \Omega$); $\rm F$.滑动变阻器(最大阻值为$2\;\rm k\Omega$);$\rm G$.电源$\rm E$:电动势约为$4\;\rm V$,内阻不计;
$\rm H$.开关$\rm S$,导线若干;
标准电流表$\rm A_{0}$应选用 填“$\rm B$”或“$\rm C$”),滑动变阻器$R$应选用 (填“$\rm E$”或“$\rm F$”);
电流表${\rm A}_{x}$的量程约为$0.6\;\rm A$,电流表${\rm A}_{x}$与电阻箱$R_{0}$并联,标准电流表$\rm A_{0}$的量程要大于$0.6\;\rm A$,故选:$\rm C$;
滑动变阻器采用分压式接法,为了便于调节,故选:$\rm E$;
按照电路图,闭合开关$\rm S$前先将滑动变阻器$R$的滑片移至右端。
闭合开关$\rm S$,将滑动变阻器的滑片$P$移至某一位置,接着调节$R_{0}$,直至电流表${\rm A}_{x}$满偏,记录此时标准电流表$\rm A_{0}$的示数$I$和电阻箱的阻值$R_{0}$。重复实验,得到多组数据,通过作图处理数据,一般需要作出直线,若纵坐标为$I$,则横坐标应为 ;选择合适的横坐标后正确作出如图乙所示的图像,如果图像的横截距为$-a$、纵截距为$b$,则电流表${\rm A}_{x}$的量程为 、内阻为 。
设电流表${\rm A}_{x}$的量程为$I_{x}$、内阻为$R_{x}$,则有$\dfrac{I_{x}R_{x}}{R_{0}}=I-I_{x}$
解得$I=I_{x}R_{x}\dfrac{1}{R_{0}}+I_{x}$
所以需要作出直线,若纵坐标为$I$,则横坐标应为$\dfrac{1}{R_{0}}$。
图像的横截距为$-a$、纵截距为$b$,则电流表${\rm A}_{x}$的量程为$I_{x}=b$
内阻为$R_{{x}}=\dfrac{1}{a}$。
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