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某同学复习中用图甲所示的电路再次探究串联电路电压的规律,实验时意外发现:“当变阻...

某同学复习中用图甲所示的电路再次探究串联电路电压的规律,实验时意外发现:“当变阻器滑片P向左移时,两电压表的读数之和减小.”他产生了疑惑,在老师的引导下,知道了用久的普通干电池内部有不可忽略的电阻,可将它看作一个理想电源(电压U恒定,电阻为0)与一个电阻r的串联(图乙所示).
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请你帮他选择适当器材,设计测量干电池电阻r的实验方案.
可供选用的器材:一个电压表,符合实验要求的已知阻值的定值电阻R1,导线和开关若干,一节旧干电池.
请完成:
(1)画出实验电路图;
(2)根据你设计的电路写出主要的实验步骤和需测量的物理量:
(3)写出电阻r的数学表达式(用已知量和测量量表示).
我们一般测电阻所使用的方法叫伏安法,即用电压表测电压,用电流表测电流,然后用公式R=算出电阻. 本题中,只有电压表没有电流表,所以就不能用伏安法来测电阻了.我们知道电压表是用来测电压的,但用它也可以间接测出电流.因为器材中有已知阻值的电阻,我们用电压表测出定值电阻的电压,根据I=就可以算出电流了. 这样接下来我们就应该想到将定值电阻与电源(即r)串联起来,因为串联电流相等,然后我们要想测出r的电压,可以利用串联电路的电压规律,只要测出电源电压和定值电阻的电压就可以算出r两端的电压了. 【解析】 (1)利用串联电路电流规律和电压规律,将R1与电源(r)串联起来,将电压表并联在R1两端.当S断开时,电压表测的是电源电压;当S闭合时,电压表测的是R1两端电压.实验电路图如图: (2)实验步骤:①按照电路图连接电路,记下开关S断开时电压表的示数U;②闭合开关S,记下电压表的示数U1. (3)因为串联电路电流相等:则=,整理得r=R1.
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考点分析:
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潜艇的“耳目”----声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”.
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置.
声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10kHz~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较指向性.声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离.
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远离声呐.
请回答以下问题:
(1)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是______kHz到______kHz.
(2)①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离s1______.(设声波在海水中传播速度为1500m/s)
②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的,且测出潜艇B的速度是20m/s,方向始终在潜艇A、B的连线上,经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2______
(3)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?为什么?

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(1)电磁开关工作时主要利用下列哪种电磁现象?______.(填字母)
A.电流的磁效应    B.磁场对通电直导线的作用    C.电磁感应
(2)①光敏电阻的作用相当于______(填“滑动变阻器”或“自动开关”).
②请将电路连接完整.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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