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  【(2013•河西区二模)学习了电学知识后,某中学物理兴趣小组的同学们发现,电学量的变化往往能用来反映力学、热学、光学等物理量的变化.在老师的帮助下,他们共同设计了一种用电学】

  (2013•河西区二模)学习了电学知识后,某中学物理兴趣小组的同学们发现,电学量的变化往往能用来反映力学、热学、光学等物理量的变化.在老师的帮助下,他们共同设计了一种用电学量的变化来反映力学量-----距离变化的装置.

  (1)如1所示是他们最初设计的装置原理图,图中R0是定值电阻,ab是沿竖直方向固定放置的长60cm粗细均匀的金属杆,其电阻Rab为9Ω,电阻随长度变化均匀;M是上下均有挂环、可沿竖直导轨上P移动的小物块,它左端用水平金属细杆(电阻不计)与滑片P相连,P与ab接触良好;除金属杆ab、小物块M,金属细杆和导轨外,他们还准备了以下器材:

  A.电源(提供4V的稳定电压)

  B.电源表A(量程0~0.6A)

  C.电压表V1(量程0~3V)

  D.电压表V2(量程0~15V)

  E.定值电阻R0(1Ω、3Ω、5Ω的电阻各一个)

  F.开关S一个、导线(足够长)若干

  ①同学们认为,该装置应该尽可能地反映M移动的距离范围,同时还希望电压表上的每根刻度线都能够表示出移动是距离值,要达到此目的,电压表应该选______(填器材序号字母)、定值电阻R的阻值应该选______Ω的.

  ②在他们①的设计的设计方案中,P在ab的中点时,电压表的示数是______V.

  (2)老师在充分肯定他们的设计方案后,提出一个建议,能否在上述实验方案的基础上再想想办法,使测量的距离范围更大?

  他们经过讨论后,决定增加一组滑轮组试试,图2所示的三个图分别是小明、小亮和小艳设计的滑轮组与M连接的示意图,他们希望通过电表的示数间接反映绳上N点的移动距离,且要求N点移动距离范围超过M.

  ①小明的连接方式能够达到目的吗?______(选填“能”或“不能”),请你说明理由:______

  ②______(填“小明”、“小亮”、或“小艳”)的连接方式能使测量的N点移动距离范围最大.

1回答
2020-01-20 20:10
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郭常忠

  (1)①电源只有4V,还希望电压表上的每根刻度线都能够表示出肘移动的距离值,如果用0--15V量程时,指针偏转较小,达不到要求,所以须选用0--3V量程的电压表;选用较大定值电阻时,由串联电路的分压作用,ab上分得的电压较少,电压表变化不明显,选用较小定值定值时,电压表有可能超量程,所以选用3Ω的定值电阻;

  ②当滑片位于滑动变阻器中点时,电路的电流:I=UR

2020-01-20 20:15:07

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