化.请用实线代替导线,在所给的实验器材图中选择若干合适的器材,连成满足要求的测量Rx阻值的电路.解析:实验要求测量时电表读数大于其量程的一半,而电流表量程为30A,过大不可用.两电压表内阻均已知,故其中一表可当做电流表使用,考虑两表量程和电源电动势,宜选V1当做电流表.滑动变阻器采用分压式接法,测量电路图和连线如下.答案:见解析三、计算题本题包括4小题,共44分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位13.10分2011年聊城三中高二物理检测在图2-17所示电路中,电源电动势E=6V,内阻r=1ΩD为直流电动机,其电枢线圈电阻R=2Ω,限流电阻R′=3Ω当电动机正常工作时,电压表示数为03V.求:图2-171通过电动机的电流是多大?2电动机输入的电功率、转变为热量的功率和输出机械功率各是多少?
f解析:1通过电动机的电流I与流过限流电阻R′的电流相同,由I=UR′得:I=033A=01A2由E=Ir+U+UD可得电动机两端电压UD=E-Ir-U=6V-01×1V-03V=56V所以电动机输入的电功率P入=UDI=056W电动机的发热功率P热=I2R=002W电动机的输出功率P出=P入-P热=054W答案:101A2056W002W054W14.10分2011年广安高二检测如图2-18所示的电路中,电源电动势E=60V,内阻r=06Ω,电阻R2=05Ω,当开关S断开时;电流表的示数为15A,电压表的示数为30V,试求:图2-181电阻R1和R3的阻值;2当S闭合后,电压表的示数、以及R2上消耗的电功率.解析:1R3=U3I3=3015Ω=20Ω由于E=I3R1+R3+r代入数据有60=15R1+20+06解得:R1=14Ω2S闭合后,R总=R1+r+R2R3R2+R3=24Ω电压表的示数
fU=ER总×R2R3R2+R3=624×04V=10VR2上消耗的功率P2=U2R2=1205W=20W答案:114Ω20Ω210V20W15.12分如图2-19所示的电路中,电源电动势E=24V,内阻不计,电容C=12μF,R1=10Ω,R3=60Ω,R4=20Ω,R5=40Ω,电流表G的示数为零,此时电容器所带电荷量Q=72×10-5C.求电阻R2的阻值.图2-19解析:电容器两端电压UC=QC=6V,R4R5=U4E-U4,所以U4=8V,若U1=6V+8V=14V,则U1E-U1=R1R2,所以R2=714Ω若U′1=8V-6V=2V,则U′1E-U′1=R1R2,所以R2=110Ω答案:110Ω或714Ω16.12分2011年苏州高二检测如图2-20甲是一种家用电熨斗的电路原理图额定电压为220V.R0是定值电阻,R是可变电阻调温开关,其电阻值均不受r