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4.某同學(xué)欲設(shè)計(jì)一個(gè)電路,自制一臺(tái)電子秤,通過查閱資料發(fā)現(xiàn)電子秤的主要部件為一個(gè)壓敏電阻,沒有壓力時(shí)阻值為20Ω,允許通過的最大電流為0.5A,除了幾個(gè)質(zhì)量為m0的砝碼、待測(cè)物體(可置于壓敏電阻的受壓面上)之外,備有如下器材:
A.直流電源:電動(dòng)勢(shì)約4.5V,內(nèi)阻很�。�
B.電流表A1:量程0~0.6A,內(nèi)阻0.125Ω;
C.電流表A2:量程0~3.0A,內(nèi)阻0.025Ω;
D.滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值10Ω;
E.滑動(dòng)變阻器R2:最大阻值50Ω;
F.開關(guān)、導(dǎo)線等.
(1)根據(jù)所選器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路,用來描繪壓敏電阻的電流隨壓力變化的關(guān)系圖象,要求壓敏電阻兩端電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大,在可供選擇的器材中,應(yīng)該選用的電流表是A1,應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是R1
(2)在方框中畫出設(shè)計(jì)的測(cè)量電路,并根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖連接實(shí)物圖;

(3)請(qǐng)說明用所設(shè)計(jì)電路測(cè)量待測(cè)物體質(zhì)量的具體測(cè)量步驟.

分析 (1)應(yīng)根據(jù)通過電子秤的最大電流來選擇電流表量程,通過估算電路中需要的最大電阻來選擇變阻器;
(2)應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大可知變阻器應(yīng)采用分壓式接法;
(3)的關(guān)鍵是明確變阻器的輸出電壓不變,然后讀出不同質(zhì)量時(shí)對(duì)應(yīng)的電流,然后畫出質(zhì)量與電流的圖象即可求解.

解答 解:(1)根據(jù)通過電子秤的最大電流為0.5A可知,電流表應(yīng)選擇A1;
根據(jù)閉合電路歐姆定律可求出電路中需要的最大電阻應(yīng)為:Rmax=E13IA=\frac{4.5}{\frac{1}{3}×0.6}Ω=22.5Ω,所以變阻器應(yīng)選擇R1;
(2)由于實(shí)驗(yàn)要求壓敏電阻兩端電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大,所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法,又壓敏電阻應(yīng)與電流表串聯(lián),電路圖及實(shí)物連線圖如圖所示:

(3)根據(jù)題意,變阻器的輸出電壓保持不變,測(cè)量步驟應(yīng)為:
①調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使通過壓敏電阻的電流為某一數(shù)值{I}_{0}^{\;};
②保持滑片位置不動(dòng),在壓敏電阻上方放一砝碼,讀出此時(shí)電流表的示數(shù);
③不斷增加砝碼個(gè)數(shù),分別讀出電流表對(duì)應(yīng)的電流值;
④建立m-I坐標(biāo)系,根據(jù)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn),用平滑的曲線連接,讓盡可能多的點(diǎn)落在這條曲線上;
⑤根據(jù)物體放在壓敏電阻上所對(duì)應(yīng)的電流值,對(duì)應(yīng)圖象讀出該物體的質(zhì)量.
故答案為:(1)A1,R1;(2)如圖;
(3)①調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使通過壓敏電阻的電流為某一數(shù)值{I}_{0}^{\;};
②保持滑片位置不動(dòng),在壓敏電阻上方放一砝碼,讀出此時(shí)電流表的示數(shù);
③不斷增加砝碼個(gè)數(shù),分別讀出電流表對(duì)應(yīng)的電流值;
④建立m-I坐標(biāo)系,根據(jù)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn),用平滑的曲線連接,讓盡可能多的點(diǎn)落在這條曲線上;
⑤根據(jù)物體放在壓敏電阻上所對(duì)應(yīng)的電流值,對(duì)應(yīng)圖象讀出該物體的質(zhì)量.

點(diǎn)評(píng) 應(yīng)明確:①選擇電流表時(shí),通過電流表的最小電流應(yīng)在量程的\frac{1}{3}以上;②應(yīng)根據(jù)電路中需要的最大電阻來選擇變阻器;③變阻器采用分壓式接法時(shí),若變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻,則滑片不變時(shí),變阻器的輸出電壓基本不變.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.一個(gè)用電器R0,標(biāo)有“10V  2W”,為測(cè)定它在不同電壓下的電功率及額定電壓下的電功率,需測(cè)定不同工作狀態(tài)下通過用電器的電流和兩端電壓,現(xiàn)有器材如下:
A.直流電源12V,內(nèi)電阻可不計(jì)
B.直流電流表0~0.6~3A,內(nèi)阻在0.1Ω以下
C.直流電流表0~300mA,內(nèi)阻約5Ω
D.直流電壓表0~15V,內(nèi)阻約15kΩ
E.滑動(dòng)變阻器10Ω,2A
F.滑動(dòng)變阻器1kΩ,0.5A
(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用C,滑動(dòng)變阻器選用E.(填字母序號(hào))
(2)在方框中畫出實(shí)驗(yàn)誤差較小的實(shí)驗(yàn)電路圖.

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15.①用如圖1所示的裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形法則”實(shí)驗(yàn)中,以下說法不正確的是:E
A.每次拉橡皮條時(shí)都應(yīng)該把橡皮條與結(jié)繩的結(jié)點(diǎn)拉至同一位置O點(diǎn);
B、橡皮條、細(xì)繩、彈簧秤應(yīng)保持在同一平面內(nèi),且與板面平行;
C、拉動(dòng)彈簧時(shí)彈簧秤的外殼與紙面間的摩擦?xí)䦟?duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差;
D、拉橡皮條的細(xì)線要適當(dāng)長(zhǎng)些,視線通過細(xì)線垂直于紙面,在線下的紙上用筆點(diǎn)出兩個(gè)頂點(diǎn)的位置,并使這兩個(gè)點(diǎn)的距離要盡量遠(yuǎn)些;
E、兩個(gè)分力F1、F2間的夾角θ不宜過大,也不宜過小,兩個(gè)分力F1、F2的大小越大越好
F、作圖時(shí)要用細(xì)鉛筆,同一實(shí)驗(yàn)中選定的比例標(biāo)度要相同,所取的比例標(biāo)度要適當(dāng)大些

②在完成相關(guān)記錄后,選得如下一張白紙痕跡圖和一張實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格:
ⅰ、請(qǐng)你用表格所提供的相關(guān)數(shù)據(jù)按照力的圖示標(biāo)準(zhǔn)完成圖2(標(biāo)度已給出);
ⅱ、繼續(xù)填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格的相關(guān)內(nèi)容,完成實(shí)驗(yàn).
實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)記錄結(jié)果對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)論
用兩只彈簧稱拉橡皮條F1=2.50NF2=3.00NF′=3.90N(保留三位有效數(shù)字)在誤差允許的范圍內(nèi)平行四邊形定則是正確的 
用一只彈簧稱拉橡皮條F=4.00NF=4.00N

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12.兩塊電壓表V1和V2是由完全相同的電流表改裝成的.V2的量程為5V,V1的量程為15V,為了測(cè)量15V-20V的電壓,把V1和V2串聯(lián)起來使用,在這種情況下( �。�
A.V1和V2的讀數(shù)相等
B.V1和V2的指針偏轉(zhuǎn)角度相等
C.V1和V2的讀數(shù)之比等于兩個(gè)電壓表內(nèi)阻之比
D.V1和V2指針偏轉(zhuǎn)角之比等于兩個(gè)電壓表內(nèi)阻之比

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19.一石英鐘的分針和時(shí)針的長(zhǎng)度之比為3:2,均可看作是勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則( �。�
A.分針和時(shí)針轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間之比為1:60
B.分針和時(shí)針的針尖轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度之比為40:1
C.分針和時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的周期之比為1:6
D.分針和時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為12:1

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9.質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)從P運(yùn)動(dòng)到Q,如果用v、a、F表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中的速度、加速度和受到的合外力,下列圖示正確的是( �。�
A.B.
C.D.

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16.一只矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)e=10sin4πt(V)則(  )
A.交流的頻率是4πHzB.當(dāng)t=0時(shí)線圈平面跟磁感線平行
C.當(dāng)t=0.5時(shí),e有最大值D.交流的周期是0.5s

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13.鋁的逸出功是4.2eV,現(xiàn)在用波長(zhǎng)200nm的光照射鋁的表面.求
(1)光電子的最大初動(dòng)能;
(2)遏止電壓.

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14.關(guān)于功和能的說法正確的是( �。�
A.功是能量轉(zhuǎn)化的量度B.功是矢量,能量是標(biāo)量
C.功和能的單位都是焦耳D.功和能都是狀態(tài)量

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