第11章_同步原理[1] (2)
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九年级上册(北师大版)-第十一章-简单电路-同步练习一、单选题1.如图所示的电路中,当开关S闭合后,灯L1、L2 都不发光.某同学用一段导线去查找电路故障,他将导线并接在灯L2的两端,发现灯L1亮,L2不亮;当把导线并在灯L1两端是,发现两个灯都不亮,由此可知()A.L1短路B.L1断路C.L2短路D.L2断路2.假如科学家已研制出室温下的超导材料,你认为它可作下列哪种用途()A.电炉中的电阻丝B.白炽灯泡的灯丝C.保险丝D.远距离输电3.如图所示的电路中,电源电压不变,开关S闭合,灯L1和L2都正常发光.一段时间后,突然其中一灯熄灭,而电压表和电流表的示数都不变,出现这一现象的原因可能是()A.灯L1短路B.灯L2短路C.灯L1断路D.灯L2断路4.下列四组物体中,在通常情况下都容易导电的是()A.石墨棒、人体、金属B.陶瓷、汽油、盐溶液C.橡胶、玻璃、毛皮D.纯净水、铁丝、湿木头5.下列用电器中可以利用超导体工作的是()A.电热水器B.电饭锅C.电风扇D.电暖器6.用两根绝缘细线,分别将甲、乙两个带正电的轻质小球悬挂起来,在将乙球慢慢靠近甲球时,有可能出现的现象是图中的()A. B. C. D.7.在图中已标出了电流方向,要使L1和L2都能发光,则()A.甲处接电压表,乙处接电流表B.甲处接电流表,乙处接电压表C.甲处接电源,乙处接电流表D.甲处接电源,乙处接电压表8.某家用电器正常工作时,测得电流为4A,则此用电器可能是下列电器中的哪一种()A.家用空调机B.日光灯C.家用电冰箱D.电风扇9.如图所示,电路中的电流方向是()A.由N到M,由B到AB.由N到M,由A到BC.由M到N,由B到AD.由M到N,由A到B10.下列物理量最接近实际情况的是()A.我国电网的交流电频率是220HzB.学生实验用的一根铜导线的电阻约500ΩC.人体的安全电压是不高于36VD.家庭电压110v二、多选题11.有关电和磁的知识,下列说法错误的是()A.电动机是利用电磁感应原理制成的B.通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似C.验电器是利用同种电荷相互吸引的原理制成的D.由于儿童不懂得用电常识,所以不能将手指塞进有电的插座孔12.下列说法中正确的是()A.导体容易导电都是因为导体内有大量自由电子B.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥C.物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向D.电风扇正常工作时,主要是将电能转化为机械能13.下列关于物理概念的说法中,错误的是()A.某种物质温度升高1°C所吸收的热量,叫做这种物质的比热容B.物体温度降低,说明它一定放出了热量C.要在一段电路中产生电流,它的两端就要有电压D.一定质量的某种物质,温度越高,它的比热容越大14.根据表格中数据,下列说法正确的是()A.将质量相同的铁块和铝块均匀拉成长度相同的铁线和铝线,串联后接入电路中,则铁线两端的电压更大B.煤油和水体积之比为2:1,吸收热量之比为12:5,则升高温度之比为3:1C.质量、初温都相同的铁块和铝块,吸收相同的热量后,将两个金属块靠在一起,铁块会向铝块传热D.给等质量的铜块和铝块加热,它们吸收热量多少与升高的温度的关系可用图象表示,其中图象a表示的是铜块15.现只有一个电源、一个电铃、一个小灯泡、两个开关和若干导线组成电路,只闭合一个开关时铃响灯不亮,只闭合另一个开关时灯亮、铃不响,则开关都闭合时可能出现的情况是()A.铃响灯也亮B.铃不响灯亮C.铃不响灯也不亮且烧坏电源和导线D.铃响灯不亮16.下列说法正确的是()A.电流的方向是由电荷定向移动的方向决定的B.闭合电路两端的电压恒定时,电路中一定有持续的电流C.验电器是根据同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引检验物体是否带电的D.通过两用电器电流相等,它们不一定是串联的三、填空题17.用塑料棒摩擦毛衣,塑料棒能够吸引纸屑,说明带电体具有________的性质,如果用摩擦过的塑料棒接触验电器金属小球(如图所示),验电器的金属箔片张开,这是因为箔片带________(同/异)种电荷相互排斥,摩擦起电的实质是________在物质间转移.18.如图是某调光灯的电路图,灯泡L标有“24V 12W”的字样,闭合开关,当滑片P移至a端时,灯泡恰能正常发光,当滑片P移至b端时,灯泡的实际功率只有额定功率的,则灯泡正常发光时的电流是________A,电路中滑动变阻器的电阻是________Ω,电路消耗的最小功率为________W(设电源电压和灯丝电阻恒定不变).19.二极管在社会各领域应用广泛,如图所示,二极管的________(填“左”、“右”)为正极,小满在学习了二极管的相关知识后,将二极管与电流表串联起来(如图所示),对电流表起保护作用,这是利用了二极管的________特性.20.图甲中电压表的示数为________V.图乙中电压表的示数为________V.21.如图所示电路,若闭合开关,电路将是________(选填“通路”、“开路”、“短路”),必须改正:若要使电路中的两灯串联,只要拆除导线________即可;若要使电路中的两灯并联,则要将导线________改接到接线柱________.22.根据如图所示电路,回答下列问题.(1)电压表V l测量的是________的电压;电压表V2测量的是________的电压(2)若V1的读数为2V,V2的读数是5V;则L2两瑞的电压是________伏四、解答题23.实验桌上放有电压稳定的电源一个,滑动变阻器一个,电流表、电压表各一只,电阻箱一个(电阻箱的符号)、开关一个、导线若干。
11.1.2三角形的高、中线与角平分线一、选择题1.画△ABC中AB边上的高,下列画法中正确的是()A.B.C.D.2.下列说法正确的是()A.三角形三条高都在三角形内B.三角形三条中线相交于一点C.三角形的三条角平分线可能在三角形内,也可能在三角形外D.三角形的角平分线是射线3.如图,已知BD是△ABC 的中线,AB=5,BC=3,△ABD和△BCD的周长的差是()A.2 B.3 C.6 D.不能确定(第3题)(第4题)(第6题)(第7题)4.如图,△ABC中∠C=90°,CD⊥AB,图中线段中可以作为△ABC的高的有()A.2条 B.3条 C.4条 D.5条5.在△ABC中,AD为中线,BE为角平分线,则在以下等式中:①∠BAD=∠CAD;②∠ABE=∠CBE;③BD=DC;④AE=EC.正确的是()A.①②B.③④C.①④D.②③6.王师傅用4根木条钉成一个四边形木架,如图.要使这个木架不变形,他至少还要再钉上几根木条?( )A .0根B .1根C .2根D .3根7.如图,工人师傅砌门时,常用木条EF 固定矩形门框ABCD ,使其不变形,这种做法的根据是( )A .两点之间线段最短B .矩形的对称性C .矩形的四个角都是直角D .三角形的稳定性8.三角形的高线是( ) A .直线B .线段C .射线D .三种情况都可能 二、填空题9.如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,CD ⊥AD ,垂足为点D ,有下列说法:①点A 与点B 的距离是线段AB 的长;②点A 到直线CD 的距离是线段AD 的长;③线段CD 是△ABC 边AB 上的高;④线段CD 是△BCD 边BD 上的高. 上述说法中,正确的个数为_________个10.如图,△ABC 的角平分线AD 、中线BE 相交于点O ,则①AO 是△ABE 的角平分线;②BO 是△ABD 的中线;③DE 是△ADC 的中线;④ED 是△EBC 的角平分线的结论中正确的有_________.11.如图,小明的父亲在院子的门板上钉了一个加固板,从数学角度看,这样做的原因是______________________.(第9题) (第10题) (第11题) (第12题)12.如图所示,CD 是△ABC 的中线,AC=9cm ,BC=3cm ,那么△ACD 和△BCD 的周长差是___________cm .13.AD 是△ABC 的一条高,如果∠BAD=65°,∠CAD=30°,则∠BAC=______.14.如图,在△ABC 中,AC ⊥BC ,CD ⊥AB 于点D .则图中共有_____个直角三角形.15.如图,在△ABC 中,BD 是角平分线,BE 是中线,若AC=24cm ,则AE=cm ,若∠ABC=72°,则∠ABD=_____度. 16.如图所示:(1)在△ABC 中,BC 边上的高是_____;(2)在△AEC 中,AE 边上的高是_____.17.三角形一边上的中线把三角形分成的两个三角形的面积关系为_____.18.如图,在△ABC 中,CD 平分∠ACB ,DE ∥AC ,DC ∥EF ,则与∠ACD 相等角有_____个.三、解答题19.如图,AD 是△ABC 的角平分线,过点D 作直线DF ∥BA ,交△ABC 的外角平分线AF 于点F ,DF 与AC 交于点E .求证:DE=EF .(第18题)(第16题) (第19题)(第14题) (第15题)20.若等腰三角形一腰上的中线分周长为12cm和15cm两部分,求这个等腰三角形的底边和腰的长.21.如图:(1)画出△ABC的BC边上的高线AD;(2)画出△ABC的角平分线CE.第21题22.△ABC中,AD⊥BC,AE平分∠BAC交BC于点E .(1)∠B=30°,∠C=70°,求∠EAD的大小.(2)若∠B<∠C,则2∠EAD与∠C-∠B是否相等?若相等,请说明理由.第22题23.已知△ABC中,∠ACB=90°,CD为AB边上的高,BE平分∠ABC,分别交CD、AC于点F、E,求证:∠CFE=∠CEF .第23题一、选择题 1.C 2.B 3.A 4.B 5.D 6.B 7.D 8.B二、填空题9.4 10.2 11.利用三角形的稳定性使门板不变形. 12..6 13.95°或35° 14.3 15.12,36 16.AB,CD 17.相等 18.4三、解答题19.证明:∵AD 是△ABC 的角平分线,AF 平分△ABC 的外角,∴∠1=∠2,∠3=∠4,∵DF ∥BA ,∴∠4=∠ADE ,∠1=∠F∴∠3=∠ADE ,∠2=∠F∴DE=EA EF=EA∴DE=EF20.在ABC∆中,AB=AC,BD是中线,设AB=x,BC=y.(1)当AB+AD=12时,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+15211221x y x x ,解得,118⎩⎨⎧==y x ∴三角形三边的长为8,8,11; (2)当AB+AD=15时,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+12211521x y x x ,解得,y x ⎩⎨⎧==710∴三角形三边的长为10,10,7; 经检验,两种情况均符合三角形的三边关系.∴三角形三边的长分别为8,8,11或10,10,7.21. 解:(1)如图所示:AD 即为所求;(2)如图所示:CE 即为所求.22.解:(1)∵∠B=30°,∠C=70°∴∠BAC=180°-∠B-∠C=80°∵AE 是角平分线,∴∠EAC=21∠BAC=40°∵AD 是高,∠C=70°∴∠DAC=90°-∠C=20°∴∠EAD=∠EAC-∠DAC=40°-20°=20°;(2)由(1)知,∠EAD=∠EAC-∠DAC=21∠BAC-(90°-∠C )① 把∠BAC=180°-∠B-∠C 代入①,整理得∠EAD=21∠C-21∠B ,∴2∠EAD=∠C-∠B .23.证明: ∵∠ACB=90°, ∴∠1+∠3=90°,∵CD ⊥AB ,∴∠2+∠4=90°,又∵BE 平分∠ABC ,∴∠1=∠2,∴∠3=∠4,∵∠4=∠5,∴∠3=∠5,即∠CFE=∠CEF .。
电阻的测量[学习目标] 1.建立伏安法测电阻的电路模型,进一步理解电流表内接法、外接法及滑动变阻器的限流式接法和分压式接法,并能在具体问题中正确选择.2.学会用替代法、半偏法及电桥法测电阻.一、伏安法测电阻例1(2022·云南玉溪第三中学高二开学考试)某同学通过实验测定一个阻值约为5 Ω的电阻R x的阻值.现有电源(3 V,内阻可不计)、滑动变阻器(阻值范围为0~50 Ω,允许通过的最大电流为2 A)、开关和导线若干,以及下列电表:A.电流表(量程为0~3 A,内阻约为0.025 Ω)B.电流表(量程为0~0.6 A,内阻约为0.125 Ω)C.电压表(量程为0~3 V,内阻约为3 kΩ)D.电压表(量程为0~15 V,内阻约为15 kΩ)(1)为了减小测量误差,在实验中,电流表应选用__________,电压表应选用__________,(以上均填器材前的字母)实验电路应采用图中的________(选填“甲”或“乙”).(2)若选用甲电路,产生误差的主要原因是________________;若选用乙电路,产生误差的主要原因是__________.(均用字母代号填写)A.电流表测量值小于流经R x的电流值B.电流表测量值大于流经R x的电流值C.电压表测量值小于R x两端的电压值D.电压表测量值大于R x两端的电压值(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如下图所示,U=________ V,I=________ A,可得该电阻的测量值R x=_______ Ω.答案 (1)B C 甲 (2)B D (3)2.60 0.50 5.20解析 (1)因为电源的电压为3 V ,因此电压表选择C ;由于R x 的阻值约为5 Ω,根据欧姆定律可知,电流的最大值约为0.6 A ,所以电流表选择B ; 根据待测电阻的阻值与电压表及电流表的内阻对比可知,待测电阻的阻值R x <R V R A ,因此选择电流表外接法,故选择甲图. (2)选用甲电路,产生误差的主要原因是电压表的分流,使电流表的示数大于流过待测电阻的电流,故选B.选用乙电路;产生误差的主要原因是电流表的分压作用,使电压表的示数大于待测电阻两端的电压.故选D.(3)电压表选用的量程为0~3 V ,其分度值为0.1 V ,则电压为U =2.60 V电流表选用的量程为0~0.6 A ,其分度值为0.02 A ,则电流为I =0.50 A该电阻的测量值R x =U I =2.600.50Ω=5.20 Ω. 二、替代法测电阻实验原理:如图所示,闭合S 1,S 2接a ,调节R ′,使电流表A 的示数为I ;S 2接b ,保持R ′不变,调节R 使电流表A 的示数仍为I ,记下此时电阻箱的阻值R 0,则待测电阻R x =R 0.例2 (2022·河南高二阶段练习)有一根细长而均匀的金属管线,横截面如图甲所示,外边界为圆形,因管内中空部分截面形状不规则,无法直接测量.已知这种金属的电阻率为ρ,现设计一个实验方案,测量中空部分的横截面积S 0.步骤如下:(1)用刻度尺测出该金属管线的长度为L ,用游标卡尺测出外截面的直径D 如图乙所示,则D =________ cm ;(2)利用如图丙所示电路测量该金属管线的电阻,将S 2拨向1,接通S 1,调节R 1,使电流表指针偏转到适当位置,记下此时的读数I ;然后将S 2拨向2,保持R 1阻值不变,调节R 2,使电流表的读数为________,记下此时R 2的读数为R 0,则金属管线的电阻值为R =________;(3)用上述测量的物理量符号表示该金属管线内部中空部分横截面积为S 0=________(用R 0、ρ、D 、L 、π表示).答案 (1)0.825 (2)I R 0 (3)14πD 2-ρL R 0解析 (1)游标卡尺读数是主尺读数(mm 的整数倍)加上游标尺的读数(mm 的小数位), 由题图乙可读出D =8 mm +5×0.05 mm =8.25 mm =0.825 cm(2)该实验测电阻的原理为等效替代法,因此电流表的读数应不变,仍然调为I ;金属管线的电阻值与此时R 2的读数相等,为R 0.(3)设外截面的横截面积为S ,则有S 0=14πD 2,R 0=ρL S -S 0, 解得S 0=14πD 2-ρL R 0. 三、半偏法测电表内阻1.“半偏法”测电流表的内阻测量原理:实验电路如图所示.(1)闭合开关S 1前,将滑动变阻器R 1、电阻箱R 2的阻值调到最大;(2)闭合开关S 1,调节R 1使电流表A 的指针满偏;(3)再闭合开关S 2,保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱R 2的阻值,使电流表A 的指针半偏;(4)读取电阻箱的阻值R 2,则R A =R 2.2.“半偏法”测电压表的内阻测量原理:实验电路如图所示.(1)闭合开关S之前,电阻箱R的阻值调到零,滑动变阻器R′的滑片P滑到左端;(2)闭合开关S,调节滑片P的位置使电压表V的指针满偏;(3)保持滑动变阻器滑片位置不变,再调节电阻箱的阻值,使电压表V的指针半偏;(4)读取电阻箱的阻值R,则有R V=R.注意:R′应选总阻值较小的,有利于减小实验误差.例3某兴趣小组欲采用如图所示电路测量电压表的内阻R V,待测电压表的量程为1 V,内阻约为1 000 Ω.(1)在备选的甲、乙两个滑动变阻器的铭牌上分别标有(200 Ω 1 A)、(10 Ω 2 A),为尽可能提高测量精度且便于调节,滑动变阻器R1应选用________(选填“甲”或“乙”).(2)同学们的实验步骤如下,请将步骤Ⅰ补充完整:Ⅰ.正确连接好电路后,在闭合开关之前,将滑动变阻器R1的滑片移到____________(选填“最左端”或“最右端”).Ⅱ.闭合开关S1和S2,调节R1,使电压表指针指到1 V刻度处.Ⅲ.保持S1闭合、滑动变阻器R1的滑片位置不变,断开S2,调整电阻箱R2的阻值,使电压表的指针指到0.5 V刻度处,此时电阻箱R2的示数为990 Ω.(3)该电压表内阻的测量值为________ Ω.答案(1)乙(2)最左端(3)990解析(1)由题可知,滑动变阻器乙的最大阻值较小,额定电流较大,实验电路选择分压式,所以为保证实验操作安全方便,滑动变阻器应选择乙.(2)由题图电路图可知,滑动变阻器采用分压接法,为保护电路,在闭合开关之前,将滑动变阻器R1的滑片移到最左端,使待测支路电流为零.(3)断开开关S2后认为分压电路分压不变,仍为1 V,电压表示数为0.5 V,说明电阻箱两端电压为0.5 V,电压表与电阻箱串联,它们两端电压相等,由串联电路特点可知,它们的阻值相等,则电压表内阻等于电阻箱阻值990 Ω.例4(2022·云南富宁县第一中学高二开学考试)某同学利用图甲中的电路测量电流表A的内阻R A(约为5 Ω),图中R1是滑动变阻器,R2是电阻箱,S1和S2为开关.已知电流表的量程为10 mA.(1)请根据电路图连接图乙中的实物图;(2)断开S2,闭合S1,调节R1的阻值,使A满偏;保持R1的阻值不变,闭合S2,调节R2,当R2的阻值如图丙所示时,A恰好半偏.若忽略S2闭合后电路中总电阻的变化,则可知R A =________ Ω;(3)考虑电路中总电阻的变化,则电流表的内阻R A的测量值R测和真实值R真相比,R测________(填“>”或“<”)R真;(4)将(2)中电流表内阻的测量值作为该表内阻,若要改装成量程为3 V的电压表,则需与该电流表串联一个阻值为________ Ω的电阻.答案(1)见解析图(2)4.9(3)<(4)295.1解析(1)根据电路图连接图乙中的实物图如图所示(2)电阻箱R2的读数为R2=4×1 Ω+9×0.1 Ω=4.9 Ω,若忽略S2闭合后电路中总电阻的变化,则电流表的内电阻等于R2,可知R A=4.9 Ω(3)闭合开关S2时,电流表与R2并联,电路总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,电流表半偏时流过R2的电流大于电流表电流,R2的电阻阻值小于电流表内阻,由此可知电流表内阻测量值小于真实值(4)电流表改装成U=3 V的电压表需要串联分压电阻,串联电阻阻值R=UI A -R A=310×10-3Ω-4.9 Ω=295.1 Ω.四、电桥法测电阻例5某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 μA,内阻大约为2 500 Ω)的内阻,可使用的器材有:两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20 Ω,另一个阻值为2 000 Ω);电阻箱R z(最大阻值为99999.9 Ω);电源E(电动势约为1.5 V);单刀开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片.(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线;(2)完成下列填空:①R1的阻值为________(填“20”或“2 000”) Ω.②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中滑动变阻器的________端(填“左”或“右”)对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近.③将电阻箱R z的阻值置于2 500.0 Ω,接通S1,将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置,最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D 所在位置的电势________(填“相等”或“不相等”)④将电阻箱R z和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将R z的阻值置于2 601.0 Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变,待测微安表的内阻为______ Ω(结果保留到个位).(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:____________________________________.答案(1)见解析图(2)①20②左③相等④2 550(3)调节R1上的分压,尽可能使微安表接近满量程解析(1)实物连线如图所示(2)①滑动变阻器R1采用分压式接法,为了方便调节要选择阻值较小的滑动变阻器.②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到滑动变阻器的左端对应的位置.③将电阻箱R z的阻值置于2 500.0 Ω,接通S1;将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置;最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前后在BD 中无电流流过,可知B与D所在位置的电势相等.④设滑片D两侧电阻分别为R21和R22,由B与D所在位置的电势相等可知R1∶RμA=R21∶R22;同理,当R z和微安表对调时,仍有RμA∶R z=R21∶R22;联立两式解得,RμA=2 550 Ω.(3)调节R1上的分压,尽可能使微安表接近满量程.1.(2022·广东高二期末)某小组探究未知金属丝的电阻率,根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材,按照以下步骤开展实验.(1)用螺旋测微器测量金属丝直径,如图甲所示,则该直径为________ mm;(2)按图乙连接好电路进行测量,先将滑动变阻器R2的滑动片P置于a端;(3)接着将单刀双掷开关S1掷向1,调节滑动变阻器,得如图乙电流表读数为______ A,然后断开S2;(4)电阻箱R1的阻值调至较大,将单刀双掷开关S1掷向2,保持滑动变阻器滑片位置不变,闭合开关S2,调电阻箱使得电流表读数逐渐增大到上一步读数,记录电阻箱读数为R;(5)金属丝的电阻值为____________,若金属丝直径用d表示,金属丝长度用x表示,则金属丝电阻率为____________.(两空均用字母写出表达式)答案(1)5.694(5.690~5.695均可)(3)0.28(5)R πRd2 4x解析(1)金属丝直径为5.5 mm+19.4×0.01 mm=5.694 mm (3)最小刻度为0.02 A,则电流表读数为0.28 A;(5)等效法测量电阻,金属丝的电阻值为R;根据电阻定律R=ρxS ,S=πd24,解得金属丝电阻率为ρ=πRd24x.2.(2022·吉林长春市第二中学高二期末)测定某合金电阻率的实验器材如下:待测电阻R x(阻值约为8 Ω)、学生电源(3 V)、开关、导线、电流表A(量程0~0.6 A,内阻约0.1 Ω)、电压表V(量程0~3 V,内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R0(最大阻值10 Ω)、刻度尺、螺旋测微器.(1)利用螺旋测微器测量合金丝的直径d.某次测量时,螺旋测微器的示数如图所示,则该次测量值d=________ mm.(2)用伏安法测量电阻R x时,电流表和电压表的连接方法有如下两种方法,其中①甲图测量结果R甲________R x(选填“>”“=”或“<”);②乙图测量结果R乙________R x(选填“>”“=”或“<”);(3)为使金属丝两端电压调节范围尽量大,并使测量结果尽量准确,以下电路应选用________.(4)当合金丝两端电压为U 时,通过合金丝的电流为I ;测得合金丝的长度为L ,直径为d ,请根据这些物理量写出求该合金电阻率的表达式ρ=______.答案 (1)0.646 (2)①< ②> (3)A (4)πUd 24IL解析 (1)螺旋测微器的示数为d =0.5 mm +14.6×0.01 mm =0.646 mm(2)①题图甲为电流表外接法,电压的测量值为准确值,电流的测量值大于真实值,由欧姆定律R =U I可得R 甲<R x . ②题图乙为电流表内接法,电流的测量值为准确值,电压的测量值大于真实值,由欧姆定律R =U I可得R 乙>R x . (3)由题意金属丝两端电压调节范围尽量大,则滑动变阻器采用分压式接法,根据计算可得R V R x >R x R A,为使测量结果尽量准确,电流表采用外接法,故A 正确,B 、C 、D 错误; (4)由电阻定律得R =ρL S =ρL π(d 2)2 由欧姆定律得R =U I联立可得ρ=πUd 24IL. 3.(2022·四川泸县五中高二期中)某同学为精确测量某金属圆柱的电阻,设计了如图甲所示的电路图.现在需要两个量程为200 mA 的电流表,但实验室提供的器材中,一个电流表的量程为100 mA ,内阻为12 Ω,另外一个电流表的量程为200 mA.(1)图中E 为学生电源、G 为灵敏电流计、A 1代表量程为100 mA 电流表A(图中未画出)改装后的电流表、A 2为量程为200 mA 的电流表、R 1为电阻箱、R 2与R 3均为滑动变阻器、R 0为定值电器、S 为开关、R x 为待测金属圆柱,另有导线若干,这些器材全部由实验室提供.具体的实验操作如下:A .按照如图甲所示的电路图连接好实验器材;B .将滑动变阻器R 2的滑片、滑动变阻器R 3的滑片均调至适当位置,闭合开关S ;C .调整R 3,逐步增大输出电压,并反复调整R 1和R 2使灵敏电流计G 的示数为零,此时量程为100 mA 的电流表A 的示数为I 1,A 2的示数为I 2,电阻箱的示数为R 1;D .实验完毕,整理器材.①实验步骤B 中滑动变阻器R 3的滑片应调至最________(填“左”或“右”)端; ②某次测量时,量程为100 mA 的电流表A 的指针位置如图乙所示,则此时通过R 2的电流为______ mA.(2)待测金属圆柱R x 的阻值为________(用所测物理量的字母表示).(3)电流表A 1、A 2的内阻对测量结果______(填“有”或“无”)影响.答案 (1)①左 ②160 (2)2I 1R 1I 2(3)无 解析 (1)①实验步骤B 中滑动变阻器R 3的滑片应调至最左端,使元件电压从零开始,保护元件及电表.②把量程为100 mA 电流表A 改装为量程为200 mA 的电流表A 1,应并联一个阻值为12 Ω的电阻,乙图的示数为80 mA ,根据电表改装原理可知,流过R 2的电流应为示数的2倍,即160 mA.(2)灵敏电流计G 的示数为零时满足2I 1R 1=I 2R x ,可得待测金属圆柱R x 的阻值为R x =2I 1R 1I 2. (3)由R x 测量的表达式可知,电流表A 1、A 2的内阻对测量结果无影响.4.电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍.某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下:待测电压表V(量程3 V ,内阻约为3 000 Ω),电阻箱R 0(最大阻值为99 999.9 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值100 Ω,额定电流2 A),电源E(电动势6 V,内阻不计),开关两个,导线若干.(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整;(2)根据设计的电路,写出实验步骤:____________;(3)将这种方法测出的电压表内阻记为R V′,与电压表内阻的真实值R V相比,R V′_____R V(选填“>”“=”或“<”),主要理由是_______________________________________________.答案见解析解析(1)因滑动变阻器阻值较小,所以选择滑动变阻器的分压接法.实验电路图如图所示:(2)移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在支路分压最小;闭合开关S1、S2,调节R1,使电压表的指针满偏;保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开S2,调节电阻箱R0,使电压表的指针半偏;读取电阻箱的电阻值,此即为测得的电压表内阻.(3)断开S2,调节电阻箱使电压表成半偏状态,电压表所在支路总电阻增大,分得的电压也增大;此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压,故R V′>R V.5.(2022·河北临城中学高二开学考试)某校课外兴趣小组的同学欲将量程为3 mA的电流表G1改装成量程为9.0 V的电压表.已有的实验器材如下:A.待改装的电流表G1(内阻约为100 Ω);B.标准电流表G2(满偏电流为5 mA,内阻未知);C.滑动变阻器R(最大阻值为3 kΩ);D.电阻箱R′(阻值范围为0~999.9 Ω);E.电池组、开关、导线若干.(1)为了测量电流表G1的内阻,小东同学设计了如图甲所示的电路,请完成以下实验内容:①将滑动变阻器R的阻值调至最大,闭合S1;②调节滑动变阻器R的阻值,使电流表G1满偏;③保持滑动变阻器R的阻值不变,再闭合S2,调节电阻箱R′,当电阻箱R′的示数为204.0 Ω时,电流表的指针示数如图乙所示.由此可知电流表G1的内阻测量值为________ Ω(结果保留一位小数),该测量值比电流表内阻的真实值____________(选填“偏大”“相等”或“偏小”).(2)为了更加准确地测量电流表G1的内阻,兴趣小组的同学经过讨论,利用题中给出的实验器材重新设计实验,请完成以下实验内容:①完善图丙的电路图;②实验小组根据图丙设计的电路图进行实验,当电阻箱的示数为25.8 Ω时,电流表G1、G2的示数分别为0.9 mA、4.5 mA,则电流表G1的内阻为________ Ω(结果保留一位小数).答案(1)③102.0偏小(2)①见解析图②103.2解析(1)③电流表G1量程为3 mA,满偏时,流过电流表的电流为3 mA,保持滑动变阻器R 的阻值不变,再闭合S2,认为电路中的电流不变,流过电流表的电流为2 mA,则流过电阻箱的电流为1 mA,根据欧姆定律可得,电流表的内阻为电阻箱阻值的一半,电阻箱阻值为204.0 Ω,则电流表阻值为102.0 Ω,由于闭合S2时,电路中总电阻减小,则总电流变大,即流过电阻箱的电流大于1 mA,电流表的内阻大于电阻箱阻值的一半,故电流表内阻测量值小于真实值;(2)①并联电路两端电压相等,可以让电流表G1与电阻箱并联,然后与电流表G2串联,实验电路图如图所示②根据欧姆定律得R G1=U 1I 1=(I 2-I 1)R ′I 1代入数据解得R G1=103.2 Ω.6.(2022·全国乙卷)一同学探究阻值约为550 Ω的待测电阻R x 在0~5 mA 范围内的伏安特性.可用器材有:电压表(量程为3 V ,内阻很大),电流表(量程为1 mA ,内阻为300 Ω),电源E (电动势约为4 V ,内阻不计),滑动变阻器R (最大阻值可选10 Ω或1.5 kΩ),定值电阻R 0(阻值可选75 Ω或150 Ω),开关S ,导线若干.(1)要求通过R x 的电流可在0~5 mA 范围内连续可调,将图(a)所示的器材符号连线,画出实验电路的原理图;(2)实验时,图(a)中的R 应选最大阻值为________(填“10 Ω”或“1.5 kΩ”)的滑动变阻器,R 0应选阻值为________(填“75 Ω”或“150 Ω”)的定值电阻;(3)测量多组数据可得R x 的伏安特性曲线.若在某次测量中,电压表、电流表的示数分别如图(b)和图(c)所示,则此时R x 两端的电压为__________ V ,流过R x 的电流为________ mA ,此组数据得到的R x 的阻值为________ Ω(保留3位有效数字).答案 (1)见解析图 (2)10 Ω 75 Ω(3)2.30 4.20 548解析 (1)电流表内阻已知,电流表与R 0并联扩大电流表量程,进而准确测量通过R x 的电流,电压表单独测量R x 的电压;滑动变阻器采用分压式接法,电表从0开始测量,满足题中通过R x 的电流从0~5 mA 连续可调,电路图如图.(2)电路中R 应选最大阻值为10 Ω的滑动变阻器,方便电路的调节,测量效率高、实验误差小; 通过R x 的电流最大为5 mA ,需要将电流表量程扩大为原来的5倍,根据并联分流的规律示意图如图.根据并联分流,即并联电路中电流之比等于电阻的反比,可知4 mA 1 mA =300 ΩR 0,解得R 0=75 Ω. (3)电压表每小格表示0.1 V ,向后估读一位,即U =2.30 V ;电流表每小格表示0.02 mA ,本位估读,即0.84 mA ,电流表量程扩大5倍,所以通过R x 的电流为I =4.20 mA ;根据欧姆定律可知R x =U I = 2.304.20×10-3 Ω≈548 Ω.。
电机学第11章同步发电机的基本工作原理和结构同步发电机是一种利用电力机械装置将机械能转化为电能的设备。
它与其他发电机相比,具有稳定性高、功率因数优、无功功率调节范围广等特点,被广泛应用于电力系统中。
本文将介绍同步发电机的基本工作原理和结构。
一、同步发电机的基本工作原理同步发电机的基本工作原理是基于磁场的相互作用。
当同步发电机的转子与定子的磁场达到同步时,电机就能够正常运转并发电。
1. 磁场产生同步发电机中的磁场产生方式主要有两种:励磁电流产生磁场和永磁产生磁场。
励磁电流产生磁场通过电励磁方式,在定子绕组上通入一定的励磁电流,产生一个旋转的磁场。
这个旋转的磁场称为励磁磁场。
永磁产生磁场则是指在转子上安装具有恒定磁场的永磁体,这种磁场可以不需要外部电流供给而一直存在。
2. 磁场相互作用同步发电机的转子磁场与定子磁场之间会发生相互作用,从而产生电势差。
当转子的磁场与定子的磁场达到同步时,其相互作用最强,电势差也最大。
这个电势差就是同步发电机的输出电压。
3. 转子与定子的同步为了保持转子磁场与定子磁场的同步,同步发电机需要维持一个稳定的转速。
这可以通过机械方式(如涡轮机、风力机)或电子方式(如电子调速装置)来实现。
二、同步发电机的结构同步发电机的结构主要分为转子部分和定子部分。
下面将分别介绍。
1. 转子部分同步发电机的转子部分主要由转子铁心和励磁机构组成。
转子铁心是由导磁材料制成的,可以有效地导引磁场。
励磁机构则提供励磁电流,使转子产生磁场。
2. 定子部分同步发电机的定子部分主要由定子铁心、定子绕组和绕组固定装置组成。
定子铁心用来固定定子绕组,减少能量损耗。
定子绕组则是通过电流产生磁场,与转子产生相互作用。
三、同步发电机的应用同步发电机广泛应用于电力系统中,主要用于发电、补偿、调节等方面。
1. 发电同步发电机能够将机械能转化为电能,通过与电网连接,将发电产生的电能输送到电网供电。
在电网中,同步发电机能够提供稳定的电能,满足用户的用电需求。
时间同步原理
时间同步是指在各个设备之间保持统一的时间标准,以确保数据的准确性和一致性。
在计算机网络中,时间同步是非常重要的,它涉及到网络通信、数据存储、安全认证等方面。
本文将介绍时间同步的原理及常见的时间同步方法。
首先,我们来了解一下时间同步的原理。
时间同步的关键在于确定一个统一的时间基准,并将各个设备的时间与该基准进行比较和调整。
在计算机网络中,通常采用网络时间协议(NTP)来实现时间同步。
NTP是一种用于同步网络中各个设备时间的协议,它通过在网络中广播时间信息,并利用时延、偏差等参数来调整本地设备的时间,从而实现时间同步。
其次,我们来看一下常见的时间同步方法。
除了NTP协议外,还有其他一些时间同步方法,如基于GPS的时间同步、基于原子钟的时间同步等。
其中,基于GPS的时间同步是通过接收GPS卫星发射的时间信号来同步设备时间,具有高精度和高可靠性的特点。
而基于原子钟的时间同步则是利用原子钟的稳定性和准确性来实现时间同步,通常用于对时间要求非常高的场合,如金融交易、科学实验等。
除了以上介绍的方法外,还有一些新型的时间同步技术正在不断发展,如区块链时间同步、光子钟时间同步等。
这些新技术在提高时间同步精度、安全性和可靠性方面具有很大的潜力,将为未来的时间同步提供更多可能性。
总之,时间同步在计算机网络中具有非常重要的意义,它不仅关乎数据的准确性和一致性,还涉及到网络安全、通信效率等方面。
通过了解时间同步的原理和常见方法,可以更好地理解和应用时间同步技术,从而提高网络的性能和可靠性。
希望本文对时间同步原理有所帮助,谢谢阅读!。
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同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
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第2课时算术平方根【拓展提升】例4 错误!的算术平方根为________;错误!的算术平方根是________.例5 若错误!=2,则(m+2)2=________.例6 算术平方根等于它本身的数有________.例7 若已知错误!+错误!=0,则x-y的算术平方根为________.使学生通过所学的知识,在原来的基础上有拓宽、有提升,并能与过去的知识相结合,达到综合应用的目的。
活动四:课堂总结反思当堂训练:1.求下列各数的算术平方根:36,错误!,15,0.64,错误!。
2.已知错误!+错误!=0,求y x的算术平方根.当堂检测,及时反馈学习效果。
【知识网络】提纲挈领,重点突出。
【教学反思】①[授课流程反思]A.新课导入□B.情景导入□要想让学生正确、牢固地树立起算术平方根的概念,需要由浅入深、不断深化.概反思,更进一步提升。
实验2 金属丝电阻率的测量[学习目标] 1.掌握测量金属丝电阻率的实验原理和方法(重点)。
2.了解伏安法测电阻的思路及实验数据的处理方法(难点)。
一、实验思路 设计实验电路,如图,取一段金属电阻丝连接到电路中,测出电阻丝的电阻R 、长度l 和直径d (S =πd 24),由R =ρlS 得:ρ=RS l (用R 、S 、l 表示)=πd 2R4l (用R 、d 、l 表示),从而计算出该电阻丝所用材料的电阻率。
二、实验器材直流电流表、直流电压表、电源、滑动变阻器、一段被测金属丝、开关1个、导线若干、毫米刻度尺、螺旋测微器(或游标卡尺)。
三、物理量的测量 1.电阻的测量根据伏安法测电阻的思想:用电压表测电阻丝两端的电压,用电流表测电阻丝中的电流,读取多组电压、电流值,通过U -I 图像求R 。
2.电阻丝有效长度的测量用刻度尺测量电阻丝接入电路的有效长度l 。
反复测量多次,得到有效长度的平均值。
3.电阻丝直径的测量电阻丝比较细,所以可采用累积的方法测量,或选取螺旋测微器或游标卡尺来测量电阻丝的直径。
在不同位置测量三次,取平均值d 后,根据S =14πd 2计算出电阻丝的横截面积S 。
四、数据分析 1.数据处理(1)公式法求电阻:测量多组电流、电压值,求出对应的电阻后取平均值,不能对电流、电压取平均值。
(2)图像法求电阻:作出U -I 图像,由图像的斜率求出电阻值,在设定标度时要尽量使各点间的距离拉大一些,连线时要让各点均匀分布在直线的两侧,个别偏离较远的点可以不予考虑。
(3)计算导体的电阻率:将三个测量值代入公式ρ=RS l =πd 2R4l 即可求电阻丝的电阻率。
2.误差分析(1)电阻丝通电时温度升高,使所测电阻率比常温下电阻率略大。
(2)电阻丝长度及电阻丝直径测量不准确。
五、注意事项1.测量时应将金属丝拉直,反复测量三次,求其平均值。
2.测金属丝直径一定要选三个不同位置进行测量,求其平均值。
第十一章五律协同原理第一节五类现象与五类规律一、五类现象现象是事物表现出来的、通常不需要理性思考就能被人所感觉到的一切情况,五类现象世界上的事物、现象千差万别,它们都有不同的规律。
自然现象、社会现象、经济现象、技术现象和环境现象是人类世界客观存在的五类现象。
二、五类规律制约人类发展的规律有五类——自然规律、社会规律、经济规律、技术规律和环境规律。
三、五律协同原理五类现象它们背后起决定和支配作用的是然规律、社会规律、经济规律、技术规律和环境规律。
人类要实现重大的战略目标,其行为必须同时遵循五类规律,即五律协同。
偏离规律的规则往往会成为事物发展的离心力,背离规律的规则成为发展的阻力,只有顺应规律的规则才能成为发展的动力。
宏观环境调控的基本原理是五律协同。
人类的目标具有多样性,对于特定目标而言,实现目标的途径也具有多样性。
一般而言,人类在实现重大目标的过程中,往往要受到多种规律的作用,规律的作用可以表现为三种状态:①规律的作用方向与目标一致者称为协同;②规律作用方向与目标相反者称为拮抗;③规律作用方向偏离预期目标者简称偏离。
显然,协同者是实现目标的动力,拮抗者是实现目标的阻力,偏离者是实现目标的离心力。
值得指出的是,规律作用的状态与人类实现预定目标所选择的途径有关,不同的途径,各类规律作用的状态是不同的。
在多种规律联合作用的情况下,为了实现既定目标,显然需要找到这样的途径,使得各种相关规律的作用都成为协同者。
人类实现重大战略目标,往往同时受到五类规律的作用,因此必须探索这样的途径,使五类规律的作用都成为协同者,从而使五类规律都成为实现目标的动力,这种状态称为“五律协同”。
第二节五律解析“人口—环境调控”一、自然解析人口再生产-自然资源,生、老、病、死。
自然规律1:人类特定的生育能力,决定了人口群体的相对稳定;自然规律2:正常的出生性别比保证人口稳定发展;自然规律3:任何人都不能避免生命机体的衰老;自然规律4:死亡是每个生命机体必经的历程。