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安徽马鞍山市第二中学必修3物理 全册全单元精选试卷检测题

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安徽马鞍山市第二中学必修3物理 全册全单元精选试卷检测题

一、必修第3册 静电场及其应用解答题易错题培优(难)

1.如图所示,在竖直平面内有一固定的光滑绝缘轨道,圆心为O ,半径为r ,A 、B 、C 、D 分别是圆周上的点,其中A 、C 分别是最高点和最低点,BD 连线与水平方向夹角为37?。该区间存在与轨道平面平行的水平向左的匀强电场。一质量为m 、带正电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动(电荷量不变),经过D 点时速度最大,重力加速度为g (已知sin370.6?=,cos370.8?=),求:

(1)小球所受的电场力大小;

(2)小球经过A 点时对轨道的最小压力。

【答案】(1)4

3

mg ;(2)2mg ,方向竖直向上. 【解析】 【详解】

(1)由题意可知 :

tan 37mg

F

?= 所以:

43

F mg =

(2)由题意分析可知,小球恰好能做完整的圆周运动时经过A 点对轨道的压力最小. 小球恰好做完整的圆周运动时,在B 点根据牛顿第二定律有:

2sin 37B v mg

m r

?= 小球由B 运动到A 的过程根据动能定理有:

()

22

111sin 37cos3722

B A mgr Fr mv mv ??--+=-

小球在A 点时根据牛顿第二定律有:

2A

N v F mg m r

+=

联立以上各式得:

2N F mg =

由牛顿第三定律可知,小球经过A 点时对轨道的最小压力大小为2mg ,方向竖直向上.

2.如图所示,固定于同一条竖直线上的A 、B 是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量分别为+Q 和-Q ,A 、B 相距为2d 。MN 是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球p ,质量为m 、电荷量为+q (可视为点电荷,不影响电场的分布。),现将小球p 从与点电荷A 等高的C 处由静止开始释放,小球p 向下运动到距C 点距离为d 的O 点时,速度为v 。已知MN 与AB 之间的距离为d ,静电力常量为k ,重力加速度为g 。求: (1)C 、O 间的电势差U CO ;

(2)O 点处的电场强度E 的大小及小球p 经过O 点时的加速度;

【答案】(1) 222mv mgd q - (2)2kQ ; 2kQq

g + 【解析】 【详解】

(1)小球p 由C 运动到O 的过程,由动能定理得

2

102

CO mgd qU mv +=

- 所以

222CO

m mgd U q

v -=

(2)小球p 经过O 点时受力如图

由库仑定律得

122

(2)F F d ==

它们的合力为

F =F 1cos 45°+F 2cos 45°=Eq

所以O 点处的电场强度

2

2=

2k Q

E d

由牛顿第二定律得:

mg+qE =ma

所以

2k Qq

a g =+

3.如图所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场,一“L ”形的光滑绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中,管的水平部分长L 1=0.2m ,管的水平部分离水平地面的距离为h =5.0m ,竖直部分长为L 2=0.1m .一带正电的小球从管口A 由静止释放,小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分(长度极短可不计)时没有能量损失,小球受到的电场力大小为重力的一半.(g =10m/s 2)求:

(1)小球运动到管口B 时的速度v B 大小; (2)小球着地点与管口B 的水平距离s . 【答案】(1)2.0m/s ;(2)4.5m . 【解析】 【分析】 【详解】

(1)在小球从A 运动到B 的过程中,对小球由动能定理得:

1

2

mv B 2-0=mgL 2+F 电L 1 ① 由于小球在电场中受到的静电力大小为重力的一半,即

F 电=

1

2

mg ② 代入数据得:

v B =2.0m/s ; ③

小球运动到管口B 时的速度大小为2.0m/s ;

(2)小球离开B 点后,设水平方向的加速度为a ,位移为s ,在空中运动的时间为t ,水平方向有:

a =g /2 ④ s =v 0t +

12

at 2

竖直方向有:

h =

12

gt 2

⑥ 由③~⑥式,并代入数据可得:

s =4.5m

4.如图所示,MPQO 为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E ,ACB 为光滑固定的半圆形轨道,轨道半径为R ,A 、B 为圆水平直径的两个端点,AC 为

1

4

圆弧一个质量为m ,电荷量为+q 的带电小球,从A 点正上方高为H 处由静止释放,并从A 点沿切线进入半圆轨道不计空气阻力及一切能量损失.

(1)小球在A 点进入电场时的速度;

(2)小球在C 点离开电场前后瞬间对轨道的压力分别为多少; (3)小球从B 点离开圆弧轨道后上升到最高点离B 点的距离. 【答案】(12gH (2)233mgH mg qE R ++、232mgH

mg qE R

++; (3)

qER

H mg

+. 【解析】 【详解】

(1)对从释放到A 点过程,根据动能定理,有:

2

102

A mgH mv =

- 解得:

2A v gH =(2)对从释放到最低点过程,根据动能定理,有:

2

1()02

mg H R qER mv +=

-+ ……① 小球在C 点离开电场前瞬间,根据牛顿第二定律,有:

2

1N mg q v E R

m --= ……..②

小球在C 点离开电场后瞬间,根据牛顿第二定律,有:

2

2v N mg m R

-=……. ③

联立①②③解得:

1233mgH

N mg qE R =++ 2232mgH

N mg qE R =++

根据牛顿第三定律,小球在C 点离开电场前后瞬间对轨道的压力分别为

1233mgH

N mg qE R

'=++

2232mgH

N mg qE R

'=++

(3)从释放小球到右侧最高点过程,根据动能定理,有:

()00mg H h qER -+=-

解得:

qER

h H mg

=

+ 答:(1)小球在A 点进入电场时的速度为2gH ;

(2)小球在C 点离开电场前后瞬间对轨道的压力分别为233mgH

mg qE R

++

、232mgH

mg qE R

++

; (3)小球从B 点离开圆弧轨道后上升到最高点离B 点的距离为

qER

H mg

+.

5.如图所示,一光滑斜面的直角点A 处固定一带电量为+q ,质量为m 的绝缘小球。另一同样小球置于斜面顶点B 处,已知斜面长为L ,现把上部小球从B 点从静止自由释放,球能沿斜面从B 点运动到斜面底端C 处(静电力常量为k ,重力加速度为g )

求:(1)小球从B 处开始运动到斜面中点D 处时的速度? (2)小球运动到斜面底端C 处时,球对斜面的压力是多大? 【答案】(1) 2

D gl

v =2232'3N N kq F F L ==- 【解析】

(1)由题意知:小球运动到D 点时,由于AD=AB ,所以有D B ??= 即0DB D B U ??=-=① 则由动能定理得:21

sin30022

DB L mg qu mv ?+=-② 联立①②解得2

D gl v =

③ (2)当小球运动到C 点时,对球受力分析如图所示则由平衡条件得:

sin30cos30N F F mg +?=?库④

由库仑定律得:()

2

2

cos30kq F l =

?库⑤

联立④⑤得:2

2323N kq F mg L

=-

由牛顿第三定律即2

232'3N N kq F F mg L

==-.

6.如图所示,将带正电的中心穿孔小球A 套在倾角为θ的固定光滑绝缘杆上某处,在小球A 的正下方固定着另外一只带电小球B ,此时小球A 恰好静止,且与绝缘杆无挤压.若A 的电荷量为q ,质量为m ;A 与B 的距离为h ;重力加速度为g ,静电力常量为k ;A 与B 均可视为质点.

(1)试确定小球B 的带电性质; (2)求小球B 的电荷量;

(3)若出于某种原因,小球B 在某时刻突然不带电,求小球A 下滑到与小球B 在同一水平线的杆上某处时,重力对小球做功的功率.

【答案】(1)带正电 (2)2

B mgh q kq

= (3)sin 2P mg gh =

【解析】 【分析】

(1)由题意A 静止且与杆无摩擦,说明A 只受重力和库仑力,故AB 之相互排斥,A 的受力才能平衡,可知B 的电性

(2)由库仑定律可得AB 间的库仑力,在对A 列平衡方程可得B 的电量

(3)B 不带电后A 只受重力,故由机械能守恒,可得A 的速度,进而得到重力功率

【详解】

(1)根据题意:小球A 受到B 的库仑力必与A 受到的重力平衡,即A 、B 之间相互排斥,所以B 带正电.

(2)由库仑定律,B 对A 的库仑力为F =2

B

kqq h , 由平衡条件有mg =

2

B

kqq h 解得q B =

2

mgh kq

. (3)B 不带电后,小球A 受到重力、支持力作用沿杆向下做匀加速直线运动,设到达题中所述位置时速度为v ,由机械能守恒定律有mgh =12

mv 2, 解得v =2gh

所以重力的瞬时功率为P =mgv sin θ=mg sin θ2gh .

二、必修第3册 静电场中的能量解答题易错题培优(难)

7.如图以y 轴为边界,右边是一个水平向左的4

1110E =?匀强电场,左边是一个与水平

方向成45°斜向上的2E =

42

102

?N/C 匀强电场,现有一个质量为m=1.0g ,带电量q =1.0×10-6C 小颗粒从坐标为(0.1,0.1)处静止释放.忽略阻力,g=10m/s 2. 求:

(1)第一次经过y 轴时的坐标及时间 (2)第二次经过y 轴时的坐标

【答案】(1)第一次经过Y 轴的坐标为(0,0);0.12t s =(2)坐标为(0,-1.6) 【解析】 【分析】 【详解】

(1)小颗粒在E 1中电场力为F 1=E 1q=0.01N 重力G=0.01N 有受力分析得合力指向原点,即小颗粒向原点做匀加速直线运动第一次经过y 轴的坐标为(0,0)

加速度12

102F a m =

=由21

2

S at =得0.12t =s (2)运动到原点的速度为v 0=at=2m/s

小颗粒在E 2电场中合力为22

102

F N -=

?方向与v 0方向垂直 由此可得小颗粒做类平抛运动,再次运动到y 轴的时间为t 1, v 0方向位移为S 1= v 0t 1 与v 0方向垂直位移为221112S a t =

1F

a m

=由几何关系得S 1=S 2 第二次经过y 轴时到原点距离为2L =S 1=1.6m 即坐标为(0,-1.6)

8.如图所示,从电子枪射出的电子束(初速度不计)经电压U 1=2000V 加速后,从一对金属板Y 和Y′正中间平行金属板射入,电子束穿过两板空隙后最终垂直打在荧光屏上的O 点.若现在用一输出电压为U 2=160V 的稳压电源与金属板YY′连接,在YY′间产生匀强电场,使得电子束发生偏转.若取电子质量为9×10﹣31kg

,YY′两板间距d=2.4cm ,板长

l=6.0cm ,板的末端到荧光屏的距离L=12cm .整个装置处于真空中,不考虑重力的影响,

试回答以下问题:

(1)电子束射入金属板YY′时速度为多大?

(2)加上电压U 2后电子束打到荧光屏上的位置到O 点的距离为多少?

(3)如果两金属板YY′间的距离d 可以随意调节(保证电子束仍从两板正中间射入),其他条件都不变,试求电子束打到荧光屏上的位置到O 点距离的取值范围. 【答案】(1)2.67×107m/s ;(2)15mm ;(3)0~30mm . 【解析】 【分析】 【详解】

(1)根据动能定理,设电子在加速电极作用下获得速度为v 0, 有2

1012

U e mv =

, 解得:102U e

v m

=

…①

代入数据解得:7708

10/ 2.6710/3

v m s m s =

?≈?; (2)电子穿过偏转电极过程中,在沿初速度方向做匀速直线运动有l=v 0t…② 在沿电场方向受力为F=Eq…③ 根据匀强电场性质U 2=Ed…④ 根据牛顿第二定律F=ma…⑤

根据匀变速直线运动规律,在出偏转电场时其在电场方向位移为[来2

12

y at =

…⑥ 根据①﹣⑥式可推得:2

21

4U l y dU =

…⑦ 此时在电场方向上的分速度为:v y =at…⑧

出电场后电子做直线运动最终打在荧光屏上,距离O 点的距离设为y′,根据几何关系及①⑦⑧可得

()21

22′4U l l L l L

y y l dU ++=

=…⑨ 将数据代入⑦式可得y=3mm <

2

d

,所以此时电子可以射出偏转电场 于是将数据代入⑨式可得y′=15mm

(3)d 越小则偏转电场越强,电子的偏转也越厉害,但是同时两板间距缩小电子更容易打在极板上,

所以电子的偏转应有最大值,且临界条件为电子刚好擦YY′极板而出.即:2

d

y =…⑩ 联立⑦式代入数据可解得此时:y=6mm , 继续代入⑨式可得此时:y′=30mm ,

所以电子束打到荧光屏上的位置到O 点距离的取值范围为0~30mm ;

9.图中所示的静电机由一个半径为R 、与环境绝缘的开口(朝上)金属球壳形的容器和一个带电液滴产生器G 组成。质量为m 、带电量为q 的球形液滴从G 缓慢地自由掉下(所谓缓慢,意指在G 和容器口之间总是只有一滴液滴)。液滴开始下落时相对于地面的高度为h 。设液滴很小,容器足够大,容器在达到最高电势之前进入容器的液体尚未充满容器. 忽略G 的电荷对正在下落的液滴的影响.重力加速度大小为g 。若容器初始电势为零,求容器可达到的最高电势max V 。

【答案】max ()

mg h R V q

-= 【解析】 【详解】

设在某一时刻球壳形容器的电量为Q 。以液滴和容器为体系,考虑从一滴液滴从带电液滴产生器G 出口自由下落到容器口的过程。根据能量守恒有

2122Qq Qq

mgh k

m mgR k h R R

+=++-v (1) 式中,v 为液滴在容器口的速率,k 是静电力常量。由此得液滴的动能为

21(2)(2)2()Qq h R m mg h R k h R R

-=---v (2) 从上式可以看出,随着容器电量Q 的增加,落下的液滴在容器口的速率v 不断变小;当液滴在容器口的速率为零时,不能进入容器,容器的电量停止增加,容器达到最高电势. 设容器的最大电量为max Q ,则有

max (2)

(2)0()Q q h R mg h R k

h R R

---=-(3)

由此得

max ()mg h R R

Q kq

-=

(4) 容器的最高电势为

max

max Q V k

R

=(5) 由(4)和(5)式得

max ()

mg h R V q

-=

(6)

10.图为梯形AB =AD =L ,AD 平行于BC 。角BCD 等于30度。在空间内有平行于纸面的匀强电场,第一次将质量为m ,电荷量为q >0的某带电粒子由A 点射出。恰经过B 点,电场力做功为W 且W >0。第二次将该粒子仍从A 点以相同的初动能射出,恰经过C 点电场力做功为2W ,不计粒子重力。求:

(1)匀强电场电场强度大小和方向;

(2)若粒子初动能不变,从A 点射出,恰经过D 点,那么电场力做了多少功。 【答案】(1)()

52313W E q L

+=+方向与竖直方向夹角13523

θ=+(213+

【解析】 【详解】

(1)由题意可知2AC AB U U

= ,如图所示过

D 做BC 垂线交BC 于Q ,连接AC ,取AC 终点

P ,连接BP ,则可得AP =BP =PC ,过A 做AN 垂直于BP ,则AN 方向即为电场方向;因为角BCD 等于30度,AB =AD =L ,故QC 3L ,在三角形ABC 中有:

()

2

2

3AC L L L

=++

解得:

(

523AC L =

+

由几何关系可知三角形ABN 与三角形CAB 相似,故有:

AB AN

AC BC

=

解得:

13523

L AN d +==+

而带电粒子A 到B 电场力做功W ,则有:

W qEd =

所以解得:

()

52313W E q L

+=

+设电场方向与AB 方向夹角为θ,则有:

13cos 523

d

L θ==

+ 所以夹角为:

)

13

arccos

523

θ

+

=

+

(2)如图过D点做AN垂线交AN于M,由几何关系可知三角形ADM与三角形ABC相似,所以有:

AM AD

AB AC

=

解得:

523

AM d'

==

+

故当粒子经过D点时,电场力做功为:

()

523

13

13523

W

W qEd q

q L

+

''

===

+

++

答:(1)匀强电场电场强度大小()

523

13

W

E

q L

+

=

+

,方向与竖直方向夹角

13

523

θ=

+

(2)恰经过D

13

+

11.如图,一对平行金属板水平放置,板间距为d,上极板始终接地.长度为

2

d

、质量均匀的绝缘杆,上端可绕上板中央的固定轴0在竖直平面内转动,下端固定一带正电的轻质小球,其电荷量为q.当两板间电压为U1时,杆静止在与竖直方向OO'夹角30

θ=的位置;若两金属板在竖直平面内同时绕O、O′顺时针旋转15

α=至图中虚线位置时,为使杆仍在原位置静止,需改变两板间电压.假定两板间始终为匀强电场.求:

(1)绝缘杆所受的重力G ; (2)两板旋转后板间电压U 2.

(3)在求前后两种情况中带电小球的电势能W 1与W 2时,某同学认为由于在两板旋转过程中带电小球位置未变,电场力不做功,因此带电小球的电势能不变.你若认为该同学的结论正确,计算该电势能;你若认为该同学的结论错误,说明理由并求W 1与W 2. 【答案】(1)12qU G d =;(2)2113U +=;(3)113

W =,2114W qU =。 【解析】 【分析】 【详解】

(1)绝缘杆长度设为L ,则重力作用点在几何中心即距离O 点

4

d

处,重力的力臂为 sin 48

d d θ= 电场力大小为

1

qU qE d

=

电场力的力臂为

sin 24

d d θ= 根据杠杆平衡有

184

qU d d G d ?

=? 整理可得1

2qU G d

=

(2)两板旋转后,质点不变,重力不变,重力力臂不变,两个极板之间的距离变为

cos15d

电场力大小为

2

cos15

qU qE d =

力臂变为

2sin 4524

d d

=

根据杠杆平衡则有

228cos154

qu d d

G d ?

=?

可得

21U =

(3)结论错误.虽然小球位置没有变化,但是在极板旋转前后电场强度发生变化,电势发生变化,所以电势能发生变化.设小球所在位置电势为?,没有旋转时,电场强度

1

U E d =

根据绝缘杆平衡判断电场力竖直向上,即电场线竖直向上,电势逐渐降低,所以

0cos 2

d E ?θ-=?

整理得14

?= 电势能

11W q ?==

金属板转动后,电场强度

2

cos15U E d =

电势差

0cos 452

d E ?-=?

解得

114

U ?=

电势能

211

4

W q qU ?==

12.如图甲所示,A 、B 为两块相距很近的平行金属板,A 、B 间电压为0AB U U =-,紧贴A 板有一电子源随时间均匀地飘出质量为m ,带电量为e 的电子(可视为初速度为零)。在B 板右侧两块平行金属板M 、N 间加有如图乙所示的电压,电压的变化周期

T =L ,距偏转右边缘s 处有荧光屏,已知18

T

t =

时刻沿中线射入偏转极板间的电子恰好能射出偏转极板,假定金属外无

电场,打在极板上的电子均被极板吸收,荧光屏足够大,试求:

(1)电子进入偏转极板时的速度; (2)4

T

t =

时刻沿中线射入偏转板间的电子刚出偏转板时与板间中线的距离; (3)经足够长时间t (t 远大于T )打到荧光屏上的电子数与电子源发射的电子数之比; (4)电子打在荧光屏上的范围(打在荧光屏最上端和最下端的长度)。 【答案】(1)0

02eU v m

=2)0(3)1732(4)38L

【解析】 【详解】

(1)由动能定理有

2

0012

e mv U =

, 即

02eU v m

=

(2)由

0L v t =

有:

00

2L m t L T v eU =

== 电子在电场方向先加速再减速,然后反向加速再减速,各段位移大小相等,故一个周期内,侧位移为零,电子在电场运动的两个周期内侧向位移也为零. (3)设两极板间距为d ,

eU a dm

=

, 若18

T

t =

时刻沿中线射入偏转板间的电子恰好能射出偏转极板(不打上极板),那么 2211132()2()22228

d T T

a t a =?-=?, 解得

38

d L =

设2t 时刻射入的电子恰好打不到下极板,则

22221122()2222

d T at a t =?-?- 经时间t (t >>T )打到荧光屏上的电子数与电子源发射的电子数之比

2117

322

t t k T -=

= (4)因为电子射出偏转板时,竖直方向速度为0,所以荧光屏上的范围

3

8

Y d L ==

三、必修第3册 电路及其应用实验题易错题培优(难)

13.指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器,现有两个多用电表 A 、B ,某同学使用两个多用电表进行相互测量。

(1)将多用电表 A 的选择开关拨至欧姆挡“×100”挡,两表笔短接后发现指针如图甲所示,正确的操作应调节哪个部件_______。(选填“A ”或“B ”或“C ”)

(2)正确调节后,将多用电表B 拨至“0.5mA ”档,与多用电表 A 进行相连,如图乙,那么多用电表A 的红表笔与多用电表 B 的_______相接。(选填“红表笔”或“黑表笔”) (3)正确连接两多用电表后,发现两表指针如图丙所示,那么测得多用电表B 的内阻为______Ω,此时多用电表 A 欧姆档的内部电源的电动势为_____V 。(计算结果保留两位有效数字)

【答案】B 黑表笔 1000 1.4

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]调整欧姆调零旋钮B,使指针指到欧姆表的0刻度。

(2)[2]电表中的电流都是“红进黑出”,因此电流应从A的黑表笔流入B的红表笔,因此A 的红表笔应接B的黑表笔。

(3)[3]由于欧姆表是倍率档,因此B的内阻

R=?=

10100Ω1000Ω

[4]由于欧姆表内阻就是它的中值电阻,为4000Ω,从B表中读出回路电流为0.280mA,根据闭合电路欧姆定律,可得电动势

3

=+=?+=

E I R r-

()0.28010(10004000)V 1.4V

14.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,利用实验得到了8组数据,在图1所示的I U

-坐标系中,通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线.

(1)根据图线的坐标数值,请在图2中选出该实验正确的实验电路图:____(选填“甲”或“乙”).

(2)根据所选电路图,请在图3中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路.(________)

(3)根据图1,可判断出图4中正确的关系图象是(图中P为小灯泡功率"为通过小灯泡的电流)___.

(5)将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与R = 10 的定值电阻串联,接在电动势为8V、内阻不计的电源上,如图5所示.闭合开关S后,则电流表的示数为____A,两个小灯泡的总功率为__ W(本小题结果均保留两位有效数字).

【答案】甲 D 0.60 1.2

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]描绘灯泡伏安特性曲线,电压与电流应从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,所以正确的实验电路图是甲.

(2)[2]根据实验电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:

(3)[3]由于灯泡电阻随电流增大电阻R 增大,由2P I R =可知,2P I -图象斜率增大,故选D .

(4)[4][5]由图5所示电路图可知,两灯泡并联,可以把电源与定值电阻等效为电源,设每只电灯加上的实际电压和实际电流分别为U 和I ,在这个闭合电路中,则有:

02E U IR =+

代入数据并整理得:

820U I =-

在图a 所示坐标系中作出820U I =-的图象如图所示

由图象可知,两图象交点坐标值为:U =2V ,I =0.3A 此时通过电流表的电流值

2A I I ==0.6A

每只灯泡的实际功率

P UI ==2×0.3=0.6W

所以两个小灯泡的总功率为1.2W .

15.实验室有一烧坏的双量程电压表,两量程分别是3V 和15V ,其内部电路如图甲所示,R 1、R 2标注的阻值分别为2.9kΩ和14.9kΩ,经检测表头G 和电阻R 2已烧坏,电阻R 1完好,一课外活动小组想要修复这个电压表,他们在实验室找到两个表头,外形都与原表头G 相同,已知表头G 1的满偏电流为1 mA ,内阻为50Ω;表头G 2的满偏电流为0.5mA ,内阻为100Ω,还有六个定值电阻R 3=50Ω,R 4=150Ω,R 5=200Ω,R 6=3kΩ,R 7=12kΩ,R 8=15kΩ,若在保留R 1的情况下,对电压表进行修复,根据所给条件回答下列问题:

(1)原表头G 的满偏电流流I =________mA ,内阻r =________Ω;

(2)由于实验室没有14.9kΩ的电阻来替换R 2,为了修复这个电压表,课外活动小组对电压表电路进行了改装,改装后的电路图如图乙所示,则电阻R x 应选用_______(填题中所给器材符号);

(3)在图乙中虚线框内补齐修复后的双量程电压表的电路图(标出所选用的相应器材符号)。________

【答案】1 100 7R

【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1][2]由图示电路图可知,电压表量程:

I g (r g +R 1)=3V , I g (r g +R 2)=15V ,

代入数据解得:

I g =1mA ,r g =100Ω;

(2) (3)[3][4]由于原表头的满偏电流为1mA ,所以应用电流表G 1,又因为表头内阻为

100Ω,故应将G 1和定值电阻R 3串联,即图乙中虚线框内补齐修复后的双量程电压表的电

路图如图所示:

量程为15V 时有

131()g x U I R R r R =+++,

12k x R =Ω,

故应选用R 7。

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