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15.如圖所示為歐姆表(可直接測出電阻的儀表)的原理示意圖.電源電壓U=1.5V,電流表的滿偏電流(電流表的最大示數(shù))I0=10mA,電流表內(nèi)Rg=10Ω;滑動變阻器R1的最大值50kΩ,黑表筆相當于帶有接線柱的導線.求:
(1)將紅黑表筆直接相連,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器R1的滑片使電流表達到滿偏電流,求:R1接入電路中的阻值;
(2)保持R1的阻值不變,在AB間接入一個待測電阻R2,若電流表的示數(shù)為3mA,求:R2的阻值;
(3)保持R1不變,在AB間接入任一電阻Rx,若電流表的示數(shù)為I,請推證:Rx=UI0II0I

分析 (1)歐姆表的工作原理是閉合電路的歐姆定律,已知電流表達到滿偏的電流值,由歐姆定律求出電流表內(nèi)阻兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的特點求出滑動變阻器R1兩端的電壓,由歐姆定律可以求出R1接入電路中的阻值;
(2)若電流表的示數(shù)為3mA,由歐姆定律可以求出電路中的總阻值,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點即可求出R2的阻值;
(3)保持R1不變,在AB間接入任一電阻Rx,由歐姆定律可以求出電路中的總阻值,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點即可求出電流表示數(shù)與待測電阻Rx阻值間的關系.

解答 解:(1)由圖可知電流表與滑動變阻器R1串聯(lián),
由題意知,I0=10mA=0.01A,電流表內(nèi)Rg=10Ω,
由閉合電路歐姆定律可得:
調(diào)零過程,Ug=I0Rg=0.01A×10Ω=0.1V,
則根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端電壓之和可知:
此時滑動變阻器R1兩端的電壓U1=U-Ug=1.5V-0.1V=1.4V,
由I=UR得:R1=U1I0=1.4V0.01A=140Ω,
(2)保持R1的阻值不變,在AB間接入一個待測電阻R2,即:電流表與滑動變阻器R1、R2串聯(lián),
I2=3mA=0.003A,
由I=UR得:
R總2=UI2=1.5V0.003A=500Ω,
根據(jù)串聯(lián)電路的總阻值等于各電阻之和可知:
R2=R總2-Rg-R1=500Ω-140Ω-10Ω=350Ω;
(3)已知R1=U1I0=UI0RgI0=UI0-Rg保持不變,
在AB間接入任一電阻Rx,即:電流表與滑動變阻器R1、Rx串聯(lián),
若電流表的示數(shù)為I,
由I=UR得:R=UI,
根據(jù)串聯(lián)電路的總阻值等于各電阻之和可知:
Rx=R-Rg-R1=UI-Rg-(UI0-Rg)=UI0II0I
答:(1)R1接入電路中的阻值為140Ω;
(2)R2的阻值為350Ω;
(3)同上.

點評 本題考查歐姆定律的應用,歐姆表的工作原理是閉合電路的歐姆定律,知道歐姆表的工作原理、應用閉合電路的歐姆定律即可正確解題.

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(2)為了使像成在光屏的中央,通過調(diào)整,使燭焰、透鏡、光屏的中心在同一高度上.
(3)實驗中,還沒有把像調(diào)到最清晰就開始讀數(shù),這樣操作會影響物距(填“物距”或“像距”)的測定.
(4)小明裝好實驗裝置.將蠟燭和凸透鏡固定,他發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動光屏都不能在光屏上成清晰的像.由此,他猜想造成上述現(xiàn)象的原因是U<f或U=f;
(5)小鷺把該凸透鏡放在郵票正上方5cm、7cm、9cm處,均可觀察到與圖2所示性質(zhì)相同的像,由此可得:當物距小于 焦距時,成正立放大的虛像.
(6)小華多次實驗后發(fā)現(xiàn),當光屏上呈現(xiàn)蠟燭清晰的像時,將蠟燭和光屏位置對調(diào),仍能(填“仍能”“不能”)在光屏上接收到清晰的像.出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是:光發(fā)生折射時,光路具有可逆性.
(7)隨著實驗的進行,蠟燭由于燃燒逐漸變短,光屏上的像逐漸向上移動.為使像仍然完整地成在光屏的中央,應該將凸透鏡向下移動.實驗中小明輕輕向左吹蠟燭的火焰,發(fā)現(xiàn)光屏上的像向右(填“左”或“右”)偏斜.
(8)當光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像時,如果用遮光板擋住透鏡的上半部分,我們觀察光屏時,將會在光屏看到C
A.燭焰像的下半部分                   B.燭焰像的上半部分
C.燭焰完整的像,像的亮度變暗          D.燭焰完整的像,像的亮度不變
(9)如圖3所示,在凸透鏡前放置一個“近視眼睛”的鏡片,調(diào)節(jié)光屏的位置,使燭焰在光屏上成一個清晰的像.現(xiàn)取下“近視眼睛”的鏡片,保持蠟燭和凸透鏡的位置不變,為使光屏上再次得到清晰的像,應將光屏適當靠近(選填“遠離”或“靠近”)凸透鏡.

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