【題目】甲同學將標準電壓表V0(量程為U0=3V,內(nèi)阻r0=3kQ)改裝為電壓表V,改裝后的電壓表刻度盤上的刻度均勻分布共有N格,該同學改裝后沒有在刻度盤上標上相應的刻度值,乙同學想測量出改裝后電壓表的量程和內(nèi)阻。提供的器材有:

A.改裝后的待測電壓表V(內(nèi)阻Rv未知)

B.標準電壓表V1(量程為3V,內(nèi)阻r1約為3kΩ

C.標準電壓表V2(量程為30V,內(nèi)阻r2約為30kΩ

D.滑動變阻器R(最大阻值為20Ω

E.學生電源E(輸出電壓調(diào)節(jié)范圍016V

F.開關S、導線若干

1)乙同學為了得到待測電壓表V的量程和內(nèi)阻,按圖甲所示電路圖連接好實驗電路,閉合開關,調(diào)節(jié)滑動變阻器,發(fā)現(xiàn)標準電壓表V1的指針接近滿偏時,待測電壓表V的指針還未偏到滿偏的三分之一;接著該同學只將標準電壓表V1換成標準電壓表V2,調(diào)節(jié)滑動變阻器,當待測電壓表V的指針滿偏時,標準電壓表V2的指針也還未偏到滿偏的三分之一。為了讓電表指針均偏轉(zhuǎn)到滿偏的三分之一以上,且能較精確地測出待測電壓表V的量程和內(nèi)阻,請重新設計工作電路,將其畫在如圖乙所示的虛線框內(nèi)_________

2)根據(jù)設計的電路進行實驗,調(diào)節(jié)滑動變阻器,并讓待測電壓表V的指針恰好偏轉(zhuǎn)了n格,為了得到待測電壓表V的量程和內(nèi)阻,還需要測量的物理量和相應的符號是________,待測電壓表V的量程為_________,待測電壓表V的內(nèi)阻為________。(用測得的物理量和題中已知量的符號表示)

【答案】1 2)標準電壓表V1的示數(shù)U1,標準電壓表V2的示數(shù)U2 ,

【解析】

1)將標準電壓表V1和待測電壓表V并聯(lián),兩者電壓相等,當標準電壓表V1滿偏時,待測電壓表V的指針還未偏到滿偏的三分之一,說明待測電壓表V的量程大于9V。將標準電壓表V1換成標準電壓表V2,調(diào)節(jié)滑動變阻器,待測電壓表V的指針滿偏時,標準電壓表V2的指針也還未偏到滿偏的三分之一,說明待測電壓表V的量程小于10V,則待測電壓表V的量程在910V之間,且待測電壓表V是通過標準電壓表V0改裝而來,可以推測待測電壓表V的內(nèi)阻在之間。由于沒有電阻箱和定值電阻,故可以把標準電壓表V1和待測電壓表V串聯(lián)后再和標準電壓表V2并聯(lián)。標準電壓表V1和待測電壓表V的指針接近滿偏時,兩者電壓值之和在1213V之間,標準電壓表V2的指針可偏轉(zhuǎn)到滿偏的三分之一以上。

2)調(diào)節(jié)滑動變阻器,讓待測電壓表V的指針恰好偏轉(zhuǎn)n格,記錄標準電壓表V1的示數(shù)U1和標準電壓表V2的示數(shù)U2,假設待測電壓表V的量程為U,則有,得,由。

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1A車追上B車之前,兩者相距的最大距離;

2A車追上B車所用的時間;

3)從安全行駛的角度考慮,為避免兩車相撞,在題設條件下,A車在B車剎車的同時也應剎車的最小加速度.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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B. 三球與彈簧組成的系統(tǒng)總動量守恒,總機械能守恒

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