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如图所示的电路中,电源电动势E=6.00V,其内阻可忽略不计.电阻的阻值分别为R...

如图所示的电路中,电源电动势E=6.00V,其内阻可忽略不计.电阻的阻值分别为R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ,电容器的电容C=4.7μF.闭合开关S,待电流稳定后,用电压表测R1两端的电压,其稳定值为1.50V.
(1)该电压表的内阻为多大?
(2)由于电压表的接入,电容器的带电量变化了多少?

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(1)本题要求电压表的内阻,故电压表不能看作理想电压表,可作为电阻处理;因能读出电压表示数,则可得出R1两端的电压;则由串联电路的电压规律可得出RV; (2)电容器两端的电压等于并联部分电阻上的电压,则可分别求得接入电压表前后电容器两端的电压,由Q=UC可求得电量,即可得出电量的变化. 【解析】 (1)设电压表的内阻为RV,测得R1两端的电压为U1,R1与RV并联后的总电阻为R,则有① 由串联电路的规律     ② 联立①②,得          代入数据,得    RV=4.8 kΩ (2)电压表接入前,电容器上的电压UC等于电阻R2上的电压,R1两端的电压为UR1,则 又E=Uc+UR1. 接入电压表后,电容器上的电压为UC′=E-U1 由于电压表的接入,电容器带电量增加了△Q=C(UC′-UC) 由以上各式解得. 代入数据,可得 电容器的带电量变化了△Q=2.35×10-6C.
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考点分析:
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如图甲所示电路,当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示,不考虑电表对电路的影响.求:
(1)电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图象应分别为U-I图象中哪一条直线?
(2)定值电阻R、变阻器的总电阻R分别为多少?
(3)试求出电源的电动势和内阻.

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甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2阻值.实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电压表V(量程为1.5V,内阻很大),电阻箱R(0-99.99Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.
①先测电阻R1的阻值.请将甲同学的操作补充完整:闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数r和对应的电压表示数Ul,保持电阻箱示数不变,    ,读出电压表的示数U2.则电阻R1的表达式为R1=   
②甲同学已经测得电阻Rl=4.8Ω,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值.该同学的做法是:闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图所示的manfen5.com 满分网图线,则电源电动势E=    V,电阻R2=    Ω.
③利用甲同学设计的电路和测得的电阻Rl,乙同学测电源电动势E和电阻R2的阻值的做法是:闭合S1,将S2切换到b,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出于相应的manfen5.com 满分网-manfen5.com 满分网图线,根据图线得到电源电动势E和电阻R2.这种做法与甲同学的做法比较,由于电压表测得的数据范围    (选填“较大”、“较小”或“相同”),所以    同学的做法更恰当些.
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某同学做“测定金属电阻率”的实验.
①需要通过实验直接测量的物理量有:    (写出名称和符号).
②这位同学采用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属丝的电阻.有以下器材可供选择:(要求测量结果尽量准确)
A.电池组(3V,内阻约1Ω)          B.电流表(0-3A,内阻约0.025Ω)
C.电流表(0-0.6A,内阻约0.125Ω)  D.电压表(0-3V,内阻约3kΩ)
E.电压表(0-15V,内阻约15kΩ)    F.滑动变阻器(0-20Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0-1000Ω,额定电流0.3A)      H.开关,导线
实验时应选用的器材是    (填写各器材的字母代号).
请在下面的虚线框中画出实验电路图.
这位同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如图所示.由图中电流表、电压表的读数可计算出金属丝的电阻为    Ω.
③用伏安法测金属丝电阻存在系统误差.为了减小系统误差,有人设计了如图所示的实验方案.其中Rx是待测电阻,R是电阻箱,R1、R2是已知阻值的定值电阻.合上开关S,灵敏电流计的指针偏转.将R调至阻值为R时,灵敏电阻计的示数为零.由此可计算出待测电阻Rx=    .(用R1、R2、R表示)
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用游标卡尺测量某一铁球的直径.主尺示数(单位为cm)和游标的位置如图所示,则其直径为    cm;用螺旋测微器测量小钢球的直径,长度如图所示,其直径长为    mm.
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manfen5.com 满分网高温超导限流器被公认为目前最好的且唯一行之有效的短路故障电流限制装置.中国科学院电工研究所完成了一种具有自主知识产权的高温超导限流器样机的研制工作,并于2005年初在湖南进行并网挂机实验.超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成,如图所示.超导部件有一个超导临界电流Ic,当通过限流器的电流I>Ic时,将造成超导体失超,从超导态(本题认为电阻为零)转变为正常态(本题认为是一个纯电阻).以此来限制电力系统的故障电流.已知超导部件的正常态电阻为R1=3Ω,超导临界电流Ic=1.2A,限流电阻R2=6Ω,小灯泡L上标有“6V6W”,电源电动势E=8V,内阻r=2Ω.原来电路正常工作,现L突然发生短路.则( )
A.短路前通过R1的电流为manfen5.com 满分网A
B.超导部件将由超导态转为正常态
C.短路后通过R1的电流为manfen5.com 满分网A
D.短路后通过R1的电流为2A
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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