高中物理电学实验计算题

如图，一绝缘细圆环半径为r，环面处于水平面内，场强为E的匀强电场与圆环平面平行。环上穿有一电量为＋q、质量为m的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动。若小球经A点时速度的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用（设地球表面重力加速度为g）。则：

（1）小球经过A点时的速度大小v_A是多大？
　（2）当小球运动到与A点对称的B点时，小球的速度是多大？圆环对小球的作用力大小是多少？

如图所示，一条长为的细线，上端固定，下端拴一质量为 m的带电小球，将它置于一匀强电场中，电场强度大小为E，方向水平向右，当细线离开竖直位置的偏角为θ时，小球处于平衡，则小球带何种电荷？小球所带电量为多少？

某同学用多用电表的“×10 Ω”挡测电阻，他的主要操作步骤如下：

A．将选择开关拨至“OFF”位置

B．把表笔插入测试笔插孔中，先把两表笔相接触，旋转调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零刻度上

C．把选择开关置于“×10 Ω”挡

D．把两表笔分别与待测电阻的两端相接触并读数

这位同学在实验中正确的操作步骤顺序是_________________________.

若该同学在读数时发现指针正指在表盘的“15”刻度处（如图所示），则该电阻的阻值是_______Ω.

一量程为0.6 A的电流表，其刻度盘如图所示，今在此电流表的两端间并联一电阻，其阻值等于该电流表内阻的，使之成为一新的电流表，则图示的刻度盘上的每一小格表示________A.

用以下器材测量一待测电阻R_x的阻值（900～1000Ω）：
电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V；
电压表V₁，量程为1.5V，内阻r₁=750Ω；
电压表V­­₂，量程为5V，内阻r_­2=2500Ω；
滑线变阻器R，最大阻值约为100Ω；
单刀单掷开关S，导线若干．
（1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的，试画出测量电阻R_x的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中的相应的英文字母标注）．
（2）根据你所画的电路原理图在题给的实物图5—11上画出连线．
（3）若电压表V₁的读数用U₁表示，电压表v₂的读数用U₂表示，则由已知量和测得量表示R_x的公式为R_x=____________________．

用伏安法测量一个定值电阻的阻值，备用器材如下：
待测电阻R_x（阻值约为25kΩ）
电流表A­₁：（量程100A，内阻2kΩ）
电流表A₂：（量程500A，内阻300Ω）
电压表V₁：（量程10V，内阻100kΩ）
电流表V­_­2：（量程50V，内阻500kΩ）
电源E：（电动势15V，允许最大电流1A）
滑动变阻器R：（最大阻值1kΩ）
电键S，导线若干
为了尽量减小实验误差，要求测多组数据．
（1）电流表应选________________，电压表应选__________________．
（2）画出实验电路图．

有一捆粗细均匀的导电材料样品，长为L，电阻约为10Ω，为测定这种材料的电阻率ρ，现提供以下实验器材：


A．电键一只，导线若干
B．螺旋测微器
C．电压表V₁（量程为3V，内阻的准确值r₁为3000Ω）
D．电压表V₂（量程为9V，内阻r₂大约为6000Ω）
E．滑动变阻器R₁（0~10Ω，额定电流3A）
F．直流电源E（电源电动势为12V，内阻约为2Ω）
为了尽可能精确地测量该样品的电阻率ρ，回答下列问题：
（1）用螺旋测微器测得该样品的直径如图所示，其直径D=          mm。
（2）在方框中画出测量电阻的实验电路图，并标明所选仪器的符号。
（3）测量电阻的实验中需要直接测量的物理量是           （填物理量的符号），用已知物理量和所测得物理量的符号表示样品的电阻Rx=           。

有一根细长而均匀的金属材料样品，截面为外方（正方形）内圆，如图所示。此金属材料质量约为0.1—0.2kg，长约为30cm，电阻约为10Ω。已知这种金属的电阻率为，密度为。因管线内径太小，无法直接测量，请根据下列提供的实验器材，设计一个实验方案测量其内径d。

A．毫米刻度尺                                        B．螺旋测微器       
C．电流表（600mA  约1Ω）                D．电流表（3A  约0.1Ω）
E．电压表（3V  约6kΩ）                     F．滑动变阻器（2kΩ 0.5A）
G．滑动变阻器（10Ω 2A）                    H．直流稳压电源（6V  0.05Ω）
I．开关一个，带夹子的导线若干
（1）除待测金属材料外，应选用的实验器材有                   （只填代号字母）。
（2）画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路。

（3）用已知的物理常量和所测得的物理量，推导出计算金属管线内径d的表达式。

测量电源B的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）。可选用的器材如下：
量程为3V的理想电压表V；
量程为0.5A的电流表A（有一定内阻）；
固定电阻R=4Ω；
滑动变阻器；
电键K，导线若干。
（1）画出实验电路原理图，图中各元件需用题目给出的符号或字母标出。
（2）实验中，当电流表的读数为I₁时，电压表的读数为U₁；当电流表的读数为I₂时，电压表的读数为U₂，则可求出E=        ，r=        。（用I₁、I₂、U₁、U₂及R表示）。

某电流表的内阻在0.1Ω-0.2Ω之间，现要测量其内阻，可选用的器材如下：

A. 待测的电流表A₁（量程0.6A）；
B. 电压表V₁（量程3V，内阻约2kΩ）；
C. 滑动变阻器R₁（最大电阻10Ω）；
D. 定值电阻R₂（阻值5Ω）；
E. 电源E（电动势4V）
F. 电键S及导线若干。
（1）画出实验电路图；（2）如测得电压表的读数为U，电流表的读数为I，则电流表A₁内阻的表达式为：R_A=         。

用以下器材测量电阻R_x的阻值(900-1000Ω)：
电源E，有一定内阻，电动势约为9.0V；
电压表V₁，量程为1.5V，内阻r₁=750Ω；
电压表V₂，量程为5V，内阻r₂=2500Ω；
滑线变阻器R，最大阻值约为100Ω；
单刀单掷开关K，导线若干。
（1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的，试画出测量电阻R_x的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注）。
（2）若电压表V₁的读数用U₁表示，电压表V₂的读数用U₂表示，则由已知量和测得量表示R_x的公式为R_x=        。

为了测量量程为3V的电压表V的内阻（内阻约2000Ω），实验室可以提供的器材有：
电流表A₁，量程为0.6A，内阻约0.1Ω；
电压表V₂，量程为5V，内阻约3500Ω；
变阻箱R₁阻值范围为0-9999Ω；
变阻箱R₂阻值范围为0-99.9Ω；
滑动变阻器R₃，最大阻值约为100Ω，额定电流1.5A；
电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω；
单刀单掷开关K，导线若干。
（1）请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V的内阻的实验电路，画出电路原理图（图中的元件要用题中相应的英文字母标注），要求测量尽量准确。
（2）写出计算电压表V的内阻R_V的计算公式为R_V=        。

用以下器材测量一待测电阻的阻值。器材（代号）与规格如下：

电流表A₁（量程250mA，内阻r₁为5Ω）；
标准电流表A₂（量程300mA，内阻r₂约为5Ω）；
待测电阻R₁（阻值约为100Ω），滑动变阻器R₂（最大阻值10Ω）；
电源E（电动势约为10V，内阻r约为1Ω），单刀单掷开关S，导线若干。
（1）要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号。
（2）实验中，需要直接测量的物理量是         ，用测的量表示待测电阻R₁的阻值的计算公式是R₁=        。

在“伏安法测干电池的电动势和内电阻”实验中，通过改变滑动变阻器电阻大小，测量并记录多组路端电压和相应电流值，某同学的实验数据如下表所示，与预想的实验结果不一致。由实验数据来分析，他所连接的电路可能是如图所示电路图中的                  （   ）

U/V	0.60	0.70	0.80	0.90	1.00	1.10
I/A	0.18	0.21	0.25	0.27	0.30	0.33

   

“伏安法”测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果总存在误差，而按如图所示电路进行测量，则由电压表、电流表内阻所造成的误差可消除。

（1）在答题纸相应的横线上简要写出还未完成的主要操作步骤，并用字母表达出相应的测量值。
①闭合电键s₁，电键s₂接2，调节RP和RP′，使电压表和电流表的读数尽可能大，读出电流表和电压表读数I₂、U₂；
②保持RP不变                                      。
（2）推导出待测电阻R_x的表达式。