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【題目】小王同學在科技創新活動中設計了一個可以測量金屬滑片旋轉角度的電路.如圖1所示,把電阻絲EF彎成半圓形(電阻絲的電阻與其長度成正比),O為圓心,OP為一能夠繞圓心O轉動的金屬滑片,P與EF接觸良好.如圖2所示,A為電流表(可選擇A1:量程為100mA、內阻r1=4Ω或A2:量程為20mA、內阻r2=18Ω);R為滑動變阻器,阻值變化范圍為0~100Ω,保護電阻R0=40Ω,理想電源電壓U=1.5V不變,電流表可看成一個能顯示通過自身電流大小的定值電阻.
選擇合適的電流表,把E、O兩個接線柱分別與M、N相接,為了從電流表上直接讀出OP的旋轉角度.請完成以下內容:
(1)連接好電路后,將OP轉到E端,閉合開關S,再調節滑動變阻器R使電流表示數為最大刻度值,此時電流表指針所指位置處標注的讀數是0度.則電流表應選擇(選填“A1”或“A2”)
(2)保持滑動變阻器滑片位置不變,把OP轉到F端,電流表的示數為7.5mA,此時電流表指針所指的位置處標注的讀數是180度,則電流表最大刻度的一半處應標注的讀數是度;電流表刻度值為mA處,應標注的讀數是36度.
(3)在完成其它標注后,小王同學發現表盤新的 刻度值不均勻,為幫她解決這個問題,同學們用理想電壓表設計了如下四個改進的電路,其中可行的兩個是

【答案】
(1)A2
(2)108;15
(3)AB
【解析】解:(1)把E、O兩個接線柱分別與M、N相接,將OP轉到E端時,電阻絲EF接入電路中的電阻為零, 調節滑動變阻器R使電流表示數為最大刻度值,
若電流表選擇A1 , 則電路中的最大電流I=100mA=0.1A,
由I= 可得,電路中的最小總電阻:
R最小= = =15Ω<40Ω,不符合題意,
所以,電流表應選擇A2;(2)把E、O兩個接線柱分別與M、N相接,將OP轉到E端時,
由電流表A2的量程可知,電路中的最大電流I=20mA=0.02A,
此時電路的最小總電阻即R0、電流表和R的總電阻:
R最小= = =75Ω,
保持滑動變阻器滑片位置不變,把OP轉到F端時,電路中的電流I1=7.5mA=0.0075A,
此時電路中的總電阻:
R總1= = =200Ω,
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,電阻絲EF的阻值:
REF=R總1﹣R最小=200Ω﹣75Ω=125Ω,
電流表最大刻度的一半處,電路中的電流I2=10mA=0.01A,電路中的總電阻:
R總2= = =150Ω,
電阻絲EF接入電路中的電阻:
REF′=R總2﹣R最小=150Ω﹣75Ω=75Ω,
則電流表最大刻度的一半處應標注的讀數是 ×180°=108°;
標注的讀數是36度時,電阻絲EF接入電路中的電阻 ×125Ω=25Ω,
電流表刻度值I3= = =0.015A=15mA;(3)A.電阻絲EF全部接入電路中,整個電路的總電阻不變,電路中的電流不變,由UEP=IREP可知,UEP與REP成正比,REP與EP的長度成正比,長度與角度成正比,所以電壓表的示數與角度成正比,故A符合題意;
B.電阻絲EF全部接入電路中,整個電路的總電阻不變,電路中的電流不變,由UEP=U﹣IREP可知,UEP與REP成正比,REP與EP的長度成正比,長度與角度成正比,所以電壓表的示數與角度成正比,故B符合題意;
C.由UEP= REP可知,UEP與REP不成正比,則UEP與EP的長度不成正比,故C不符合題意;
D.由UEP= R1可知,UEP與REP不成正比,則UEP與EP的長度不成正比,故D不符合題意.
故選AB.
所以答案是:(1)A2;(2)108;15;(3)AB.
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解歐姆定律及其應用的相關知識,掌握歐姆定律的應用: ① 同一個電阻,阻值不變,與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時,通過的電流也增大.(R=U/I) ② 當電壓不變時,電阻越大,則通過的電流就越小.(I=U/R) ③ 當電流一定時,電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大.(U=IR).

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,讓鋼球從斜槽上由靜止滾下,鋼球運動到水平面上碰到靜止的木塊后,能將木塊撞出一段距離.下列說法正確的是(不計空氣阻力)(
A.鋼球能從斜槽上滾下是因為它具有慣性
B.木塊被撞得越遠,說明鋼球對木塊做的功越多
C.鋼球在斜槽上向下滾動時,它的機械能越來越大
D.木塊被撞出一段距離,說明物體的運動需要力來維持

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【題目】閱讀短文,回答下列問題:

自行車尾燈有燈泡嗎?

自行車的尾燈在夜間發出的紅光,能有效地提示后面的車輛,避免了交通意外事故的發生,保障了我們的安全。但是,自行車尾燈是靠什么發出紅光的呢?尾燈內究竟有沒有燈泡呢?下面是相關的解釋:

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(1)尾燈內究竟有沒有燈泡呢?答:_______________________。

(2)自行車尾燈是靠_______________發出紅光的。

(3)如圖中有關自行車尾燈的光路圖正確的是____

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【題目】小明同學利用壓敏電阻設計出判斷小車運動狀態的裝置,其工作原理如圖甲所示,將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上,中間放置一個絕緣小球,小車始終在平直的軌道上向右運動。壓敏電阻R的阻值隨所受的壓力增大而減小,當小車向右作勻速直線運動時,絕緣球對小車的擋板及壓敏電阻的壓力均為零,壓敏電阻R的阻值最大。小車在整個運動的過程中,電流表的示數隨時間的變化情況如圖乙所示。已知電源電壓為6V,電阻R0為5Ω,小車在0~10s內作勻速直線運動,速度為0.5m/s。則在下列說法中錯誤的是( )

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B.小車在0~20s內,當電路中電流最大時壓敏電阻所消耗的功率是6W
C.小車在0~8s內通過的路程是4m
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【題目】關于如圖所示的四幅圖片,下列說法正確的是( )
A.
使用三孔插座是為了使用方便
B.
三腳插頭內有一根導線與用電器的外殼相連
C.
保險絲燒斷一定是發生了短路
D.
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(1)實驗裝置如圖甲所示,在組裝過程中需要先調整固定 (選填“A”或“B”)的位置.
(2)記錄數據如表所示,根據記錄在圖丙中畫出水的沸騰圖象

時間/min

1

2

3

4

5

6

7

8

溫度/℃

90

92

94

96

98

98

98

98


(3)如果操作及實驗器材均無問題,則分析圖象可知:當大氣壓 (選填“<”、“>”或“=”)1標準大氣壓.
(4)B、C組同學得到圖乙b、c兩種不同圖象,b、c兩種圖象不同的原因可能是水的 不同
(5)圖丁中 是水沸騰時的圖象
(6)加熱時,燒杯上方會出現“白氣”,是 現象(填一種物態變化)

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