2.(2012卓越自主招生)某同学设计了一个测量电阻Rx(约为10Ω)阻值的电路,如图所示。
图中直流电流表的量程为50μA,内阻Rg约为3kΩ;电源E=3V,内阻不计;R0为六钮电阻箱(0~99999,9Ω);R为滑动变阻器(0~500Ω,额定电流1.5A);S1为开关;S2为双刀双掷开关。
请简要写出实验步骤;请用测量量表示出Rx;分析该电路的适用条件。
三.2011年
1.(2011年卓越自主招生)图为一利用光敏电阻测量储液罐中液面高度装置的示意图。
当罐中装满液体时,液面与出液口高度差为h,罐外有一竖直放置的管,管内一侧有沿竖直线排列的光敏电阻,另一侧有一列光强稳定的光源。
液面上一浮块与一块遮光板通过定滑轮相连,遮光板可随浮块的升降在管内上下运动,光敏电阻的总长度和遮光板的总长度都为h。
当储液罐内装满液体时,遮光板的上沿与最下面的光敏电阻的下边缘等高,管内的光均匀地照射在光敏电阻上,光敏电阻和仪表相连。
现要求设计一电路以利用上述装置测量液面高度。
为将问题简化,假设管内只有3个光敏电阻R1、R2、R3,分别位于管的上端、下端和中央;它们的暗电阻均为10kΩ,被管内光源照亮时电阻均为1.0kΩ。
给定的仪器还有:
直流电源E(电动势为9V,电阻不计),3个固定电阻,阻值分别为R10=2.5kΩ,R20=1.8kΩ,R30=1.5kΩ;电压表一块(量程为3V,内阻可视为无穷大),开关一个,导线若干。
要求:
当罐内装满液体时,电压表恰好为满量程。
(1)选择合适的固定电阻,画出电路图,并用题中给定的符号标明图中各元件。
(2)完成下列填空:
(结果保留两位有效数字)
a)液面与出液口等高时电压表的示值为V。
b)若管内的光强变暗,使得光敏电阻被照亮时的阻值变为1.2kΩ,则固定电阻的阻值应变换为kΩ,便可达到题目要求。
四.2010年
1、(2010复旦)如图所示的闭合电路中,当滑动变阻器的滑片P从b滑向a的过程中,V1、V2两只伏特表指示数的变化值分变为△U1和△U2,则他们的大小相比应是________。
A.│△U1│>│△U2│
B.│△U1│<│△U2│
C.│△U1│=│△U2│
D.无法判断
2.(12分)(2010清华五校)右图为一直线运动加速度测量仪的原理示意图。
A为U型底座,其内部放置一绝缘滑块B;B的两侧各有一弹簧,它们分别固连在A的两个内侧壁上;滑块B还与一阻值均匀的碳膜电阻CD的滑动头相连(B与A之间的摩擦及滑动头与碳膜间的摩擦均忽略不计),如图所示。
电阻CD及其滑动头与另外的电路相连(图中未画出)。
工作时将底座A固定在被测物体上,使弹簧及电阻CD均与物体的运动方向平行。
当被测物体加速运动时,物块B将在弹簧的作用下,以同样的加速度运动。
通过电路中仪表的读数,可以得知加速度的大小。
已知滑块B的质量为0.60kg,两弹簧的劲度系数均为2.0×102N/m,CD的全长为9.0cm,被测物体可能达到的最大加速度为20m/s2(此时弹簧仍为弹性形变);另有一电动势为9.0V、内阻可忽略不计的直流电源,一理想指针式直流电压表及开关、导线。
设计一电路,用电路中电压表的示值反映加速度的大小。
要求:
①当加速度为零时,电压表指针在表盘中央;
②当物体向左以可能达到的最大加速度加速运动时,电压表示数为满量程。
(所给电压表可以满足要求)
(1)完成电路原理图。
(2)完成下列填空:
(不要求有效数字)
①所给的电压表量程为______V;
②当加速度为零时,应将滑动头调在距电阻的C端cm处;
③当物体向左做减速运动,加速度的大小为10m/s2时,电压表示数为V。
3.(2010北京大学)一正四面体由六条棱边组成,每条棱边的电阻均为R,求任意两顶点间的等效电阻。
4.(2010南京大学)在半导体器件中,常把纳米级厚度的导电材料沉积到芯片上形成导电薄膜。
.在研究这些薄膜的导电性能时,就需要使用薄膜电阻这一概念.设导电材料的电阻率为ρ,薄膜的长、宽和厚度分别为a、b、c,如右图所示,如果形式上将薄膜A、B间的电阻表示为RAB=ρsa/b,则比例系数ρs和材料电阻率ρ间的关系为ρs=
5.(2010南京大学)如图所示为一种加速度仪的示意图.质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧,电源的电动势为E,不计内阻,滑动变阻器的总阻值为R,有效长度为L,系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中,这时电压表指针恰好在刻度盘正中.求:
(1)系统的加速度a(以向右为正)和电压表读数U的函数关系式.
(2)将电压表刻度改为加速度刻度后,其刻度是均匀的还是不均匀的?
为什么?
(3)若电压表指针指在满刻度的3/4位置,此时系统的加速度大小和方向如何?
6.(2009北大)7个电阻均为R的网络如图所示,求AB之间的等效电阻。
7.(2009复旦)太阳能电池板,测得它的开路电压为900mV,短路电流为45mA,若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连接成闭合电路,则电阻器两端电压为
A.0.3VB.0.45VC.0.5VD.0.65V
8.(2009复旦)经典理论中,氢原子中的电子(电量为1.6×10-19库仑)在半径为0.53×10-10米的圆形轨道上以6.6×1015赫兹的频率运动,则轨道中的电流为________。
A.1.06×104AB.1.06×10-3AC.1.06×10-5AD.1.6×10-6A
9.(2009浙江大学)说明电阻与电阻率的主要区别。
10.(2009清华大学)如图,已知AB间等效电阻与n无关,则。
11.(2009清华大学)有ABCD四个接头的黑箱内,有一内阻不记的电源与若干等阻值的电阻。
用理想电压表测得接头间电压如下:
AB---2V,AD---5V,BC---3V,CD---0V.请画出电阻数量最少时的接线情况
12(2009浙江大学)有三个阻值不同的电阻R1、R2、R3,可组成多少种不同的等效电阻?
求出各种等效电阻。