Buscando algunos problemas de física adecuados para estudiantes de octavo grado. Un poco más difícil. Las preguntas de la competencia también están disponibles. Es mejor tener respuestas. Por favor envíe al correo electrónico: xn980514@126.com

Cuando se utilizan amperímetros y voltímetros para medir corriente y voltaje, generalmente no se considera el impacto de la resistencia del propio instrumento en el circuito a medir, sino que se lo considera un "instrumento ideal". es decir, la resistencia interna del amperímetro es cero y el voltaje es cero. La resistencia interna del medidor es infinita. De hecho, tanto el amperímetro como el voltímetro tienen un cierto valor de resistencia, por lo que podemos pensar en el amperímetro como una resistencia con una pequeña resistencia que puede mostrar la corriente que fluye a través de sí mismo; podemos pensar en el voltímetro como una resistencia que puede mostrar; el voltaje a través de sí mismo. Una resistencia con un valor de resistencia grande. Por lo tanto, cuando se conecta un amperímetro o voltímetro al circuito bajo prueba, equivale a conectar una resistencia en serie o en paralelo con el circuito bajo prueba. De esta manera, debe haber un cierto voltaje en ambos extremos del amperímetro y una cierta corriente debe pasar a través del voltímetro. Por lo tanto, en realidad es difícil medir con precisión el voltaje en ambos extremos de la resistencia bajo prueba y la corriente a través. la resistencia bajo prueba al mismo tiempo.

1. Existe un amperímetro con un rango de 0,6A y una resistencia interna de 0,13 ohmios. ¿Se puede utilizar para medir el voltaje en ambos extremos de un circuito? En caso contrario, explique el motivo. En caso afirmativo, explique el valor máximo de tensión que se puede medir con él.

2. Ahora necesitamos medir con precisión una resistencia Rx con una resistencia de aproximadamente 8 ohmios. El laboratorio proporciona el siguiente equipo.

Amperímetro A1: rango 100mA, resistencia interna r1=4 ohmios

Amperímetro A2: rango 500μA, resistencia interna r2=750 ohmios

Voltímetro V: rango 10V , resistencia interna r3 = 10 k ohmios,

Reistor R0: la resistencia es de aproximadamente 10 ohmios

Resistencia de valor fijo R1: la resistencia es de aproximadamente 10 k ohmios

Batería E: El voltaje en ambos extremos es de aproximadamente 1,5 V, interruptor S y varios cables.

Elija el equipo adecuado que necesita para la medición y dibuje el diagrama del circuito.

¿Qué cantidades físicas hay que medir? Con base en la cantidad física medida, escriba la expresión de la resistencia medida Rx.

Preguntas de práctica de competencia sobre la ley de Ohm del circuito

1. Para el circuito que se muestra en la Figura 1, cuando la llave está cerrada, ambas bombillas no se encenderán y los punteros del amperímetro y El voltímetro apenas se moverá. Después de confirmar que cada terminal del circuito está en buen contacto con los cables, invierta las posiciones de la llave eléctrica S y del amperímetro, y también invierta las posiciones de las dos bombillas L1 y L2 cuando vuelva a cerrar la llave eléctrica. usted encuentra que las dos bombillas todavía no se encienden y el amperímetro. El puntero apenas se movió, pero el puntero del voltímetro se desvió significativamente. Con base en el fenómeno anterior, intente analizar qué componentes del circuito pueden fallar.

2. Xiao Ming es un entusiasta de la fotografía. Quiere usar la batería y las bombillas de su coche para hacer una pequeña caja de exposición para revelar fotografías en blanco y negro. De acuerdo con los requisitos, debe haber dos bombillas en la caja de exposición, una de las cuales está pintada de rojo. Hay dos interruptores fuera de la caja de exposición. Cuando S1 está cerrado, solo brillará la luz roja L1. La película y el papel fotográfico se pueden ajustar bajo la iluminación de luz roja. Después de ajustar la posición, cierre S2, luego tanto L1 como L2 emitirán luz normalmente, haciendo así que el papel fotográfico sea fotosensible. Para evitar que L2 emita luz debido a errores operativos antes de colocar el papel fotográfico, el diseño del circuito requiere que L2 no emita luz cuando S2 se enciende antes de que S1 se cierre. Según los requisitos anteriores, dibuje el diagrama del circuito dentro de la caja de exposición y conecte el diagrama físico que se muestra en la Figura 2 al circuito de trabajo correspondiente.

3. En un componente cerrado de un determinado circuito de control, hay tres terminales A, B, C y uno para cada uno una bombilla y un timbre eléctrico, como se muestra en la Figura 3. Al conectar A y C con cables, la luz estará encendida pero el timbre no sonará; cuando A y B estén conectados, el timbre sonará y la luz no se encenderá cuando B y C estén conectados, la luz no; se enciende y el timbre no suena. Dibuje el diagrama del circuito de este componente basándose en la situación anterior.

4. Uno de los sentidos comunes del uso seguro de la electricidad es no estar cerca de la electricidad de alto voltaje. Sin embargo, el pájaro que se encontraba en la línea de alto voltaje no sufrió una descarga eléctrica. principalmente porque

A． Las patas de pájaro son muy buenos aislantes B. Las patas de pájaro están muy secas

C. Hay una capa de material protector aislante en el cable D. El voltaje entre las patas del pájaro es muy bajo

5. Xiao Ming quiere usar una pequeña bombilla de 3,8 voltios para hacer una lámpara de escritorio de juguete. La fuente de alimentación es la fuente de alimentación de una pequeña grabadora de radio. pero el voltaje de salida de esta fuente de alimentación es de 6 voltios, así que encontró un profesor de física. Después de un experimento, el profesor de física le dijo a Xiao Ming que la resistencia de esta bombilla era de aproximadamente 13 ohmios cuando emitía luz. Al mismo tiempo, le dio un trozo de cable de resistencia con 1 ohmio por centímetro y le pidió que subiera. con una solución al problema por sí solo.

¿Sabes qué hacer con este problema?

6.Hay cuatro bombillas pequeñas A, B, C y D. Entre ellas, A y B tienen las mismas especificaciones, ambas son "6.0V, 0.3A"; Ambas especificaciones son "6,0 V 0,18 A". Para conectarlos a una batería con un voltaje de 12 voltios, Xiaogang diseñó varios circuitos como se muestra en la Figura 4 basándose en las características de funcionamiento de los circuitos en serie y en paralelo, e intentó analizar cuál de los diseños es el circuito más ideal.

7. Como se muestra en la Figura 5, la Figura (A) es un diagrama físico de un interruptor unipolar de doble tiro. Su símbolo es el que se muestra en la Figura (B). par de interruptores unipolares de doble tiro. Un ejemplo de control de circuito, cuando S está en contacto con "l". La bombilla L1 emite luz, y cuando S está en contacto con "2", la bombilla L2 emite luz.

Están disponibles los siguientes equipos: una fuente de alimentación (la tensión entre los dos polos permanece inalterada, pero se desconoce el valor eléctrico), una caja de resistencias (representada por R0), una resistencia a medir (representada por RX), y un voltímetro (El rango máximo es mayor que el voltaje entre los dos polos de la fuente de alimentación), un interruptor unipolar de doble tiro y varios cables.

(1) Con base en el equipo proporcionado anteriormente, diseñe un diagrama de circuito estándar que pueda medir y calcular la resistencia Rx a medir (no se puede desmontar durante el experimento después de estar conectado);

(2) Escriba los pasos de la medición y la cantidad física medida;

(3) Escriba la expresión para calcular Rx utilizando la cantidad física medida.

8. La familia de Xiao Ming compró una nueva manta eléctrica de 100 vatios. Quería usar voltamperometría para medir la resistencia de la manta eléctrica, por lo que conectó el circuito experimental como se muestra en la Figura 6. El voltaje de la fuente de alimentación es de 6 voltios, Rx es el valor de resistencia de la manta eléctrica y el valor de resistencia máxima del reóstato deslizante es de 20 ohmios. Sin embargo, durante el experimento, Xiao Ming descubrió que no importaba cómo se ajustaba la posición del contacto del varistor deslizante P, la indicación del voltímetro apenas cambiaba y se descubrió que las conexiones eran correctas en todas partes del circuito. ¿Podrías analizar las razones de este fenómeno? Si no se reemplaza el equipo experimental, ¿cómo se debe conectar el circuito para cambiar efectivamente el valor de voltaje en ambos extremos de la manta eléctrica durante el proceso de deslizamiento del contacto P?

9. La distancia entre A y B es L. Entre ellos se tiende una línea telefónica que consta de dos conductores. La resistencia de un solo conductor por unidad de longitud es r (la unidad de r es ohmio/metro). ). B Hay una resistencia de carga conectada al final de la línea. Si dos cables están conectados debido a daños en la capa de aislamiento en algún lugar en el medio de la línea, para conocer la posición de conexión, se le proporciona una CC. fuente de alimentación regulada con un voltaje de U y un amperímetro con un rango adecuado. ¿Cómo saber cuál es la distancia entre el área dañada y el terminal A y la resistencia de contacto del área dañada?

10. Hay dos resistencias en la caja eléctrica negra que se muestra en la Figura 7 (que se muestra en el cuadro grueso de la figura), una es una resistencia de valor fijo R0 de 8 ohmios y la otra es una resistencia desconocida. resistencia Rx. Se sacan tres cables A, B y C de la caja. Ahora use el circuito como se muestra en la figura para medir el valor de Rx. Cuando los interruptores S y C están conectados, la indicación de corriente es 1 A y la indicación de voltaje es. 8 voltios; cuando S y D están conectados, el amperímetro todavía indica 1 A y la lectura de voltaje cambia a 10 voltios.

(1) Dibuje el diagrama de conexión de dos resistencias y tres cables en la caja negra como se muestra.

(2) Encuentra la resistencia de Rx.

11. La figura 8 muestra una caja sellada extraída de un instrumento electrónico. Ya sabemos que hay tres resistencias en la caja. A, B, C y D son cuatro cables. Ahora use un multímetro para medirlo. Sabemos que la resistencia entre "AC" RAC = 20 ohmios. entre CDs RCD = 50 ohmios, y la resistencia RAD entre AD =30 euros. Si BD está conectado con un cable, la resistencia entre AD se mide en RAD = 20 ohmios. Dibuje el diagrama de conexión de las resistencias en el cuadro cuadrado y marque el valor de resistencia de cada resistencia en el diagrama.

12. Hay una pequeña cadena de luces domésticas de colores, que consta de 24 pequeñas bombillas conectadas en serie y conectadas a una fuente de alimentación L de 220 voltios. Durante el uso, cierta bombilla pequeña se quemó, lo que provocó que todas las bombillas pequeñas se apagaran. Debido a que las linternas estaban pintadas con colores, era imposible ver cuál de los filamentos de las bombillas pequeñas estaba quemado. Ahora que te dan un voltímetro, ¿cómo encuentras la falla? Si sólo tienes a mano una bombilla pequeña de las mismas especificaciones, ¿cómo deberías encontrar la avería?

En el circuito que se muestra en 13 9, cuando el cabezal deslizante P del reóstato deslizante se mueve hacia la derecha, la indicación del voltímetro es ______la indicación del amperímetro_____.

14. En el circuito que se muestra en la Figura 10, el voltaje de la fuente de alimentación permanece sin cambios, U = 9 voltios, la resistencia total del reóstato deslizante R1 es de 10 ohmios y la resistencia de valor fijo R2 es de 20 ohmios.

Cuando el control deslizante del varistor P se mueve, el voltímetro puede obtener un rango de variación de ____ voltios a ____ voltios. La relación entre la corriente máxima y la corriente mínima en una resistencia de valor fijo es ______.

15. R1=40 ohmios y R2=60 ohmios están conectados en paralelo a una fuente de alimentación con voltaje U. Entonces la relación de las corrientes que pasan por R1 y R2 es _____. en paralelo y luego se conecta una resistencia en serie, si este circuito todavía está conectado a la fuente de alimentación con voltaje U, entonces la relación de corrientes que pasan por R1, R2 y R3 es _______.

16. En el circuito que se muestra en la Figura 11, el voltaje de la fuente de alimentación permanece sin cambios cuando la resistencia R=1 ohmio, I1:I2=______; cuando la resistencia R=3 ohmio, I1:I2=______.

17. En el circuito que se muestra en la Figura 12, R1 = 20 ohmios, R2 = 18 ohmios y el voltaje de la fuente de alimentación U = 5 voltios permanece sin cambios. Para que el voltaje en R1 solo pueda cambiar arbitrariamente entre 0 y 2 voltios, el valor máximo de resistencia de R3 debe ser ______.

18. Como se muestra en la Figura 13, el circuito Uab= 4,4 voltios permanece sin cambios, R1= R2= R3= R4=0,5 ohmios, RL1= RL2=2 ohmios, entonces el voltaje a través de la bombilla L1 es U1=______, y el voltaje a través de la bombilla L2 es U2= ______

19. La longitud de un cable de resistencia recto uniforme BD es L. Ambos extremos de BD están conectados a los dos polos de la fuente de alimentación. La corriente que pasa por el punto D es I. Doble el extremo B hacia atrás en el punto A para que el punto B y el punto C queden soldados, como se muestra en la Figura 14. Conecte ambos extremos del AD a los dos polos de la fuente de alimentación (el voltaje permanece sin cambios). Sólo si AB es ______ veces la longitud original L, la corriente que pasa por el punto D puede ser 1,5I.

20． La Figura 15 muestra una parte de un circuito. Los valores de resistencia marcados en las resistencias R1 y R2 son 30 ohmios y 60 ohmios respectivamente. La marca en R3 está borrosa. Para identificar la resistencia de R3, use un amperímetro y un voltímetro para conectar A, C y A respectivamente. , D ambos extremos, las indicaciones en la tabla son 50 mA y 2,7 ​​voltios respectivamente. De esto se puede ver que R3=____Euro.

21. En el circuito que se muestra en la Figura 16, se sabe que el voltaje de alimentación conectado a ambos extremos de AB es de 7,5 voltios, R1=2 ohmios, R3=5 ohmios, la lectura del voltímetro U1 es de 2,5 voltios y la lectura de U1 es de 4,0 voltios. Entonces R2 debería ser igual a ________ y ​​R4 debería ser igual a ________.

22． En el circuito que se muestra en la Figura 17, el voltaje entre AB permanece sin cambios, R1 = R2 = R3 Cuando el interruptor S está abierto, el voltímetro indica U; cuando S está cerrado, el voltímetro indica ________U.

23. Para el circuito que se muestra en la Figura 18, el voltaje de la fuente de alimentación es constante, R1=10 ohmios, R2=20 ohmios y R3=3O ohmios. Cuando los interruptores S1 y S2 están abiertos y cerrados, la relación de las indicaciones del amperímetro es 1:2, entonces la resistencia de R es __________ ohmios.

24. Como se muestra en la Figura 19, se sabe que hay un circuito dentro de la caja que consta de una fuente de alimentación con un voltaje de 5 voltios y una resistencia con la misma resistencia. Hay cuatro terminales fuera de la caja. voltaje U12=5 voltios, U34=3 voltios, U13=2 voltios, U42=0, dibuje el circuito adentro.

25． En experimentos eléctricos, cuando se encuentra una interrupción en un circuito, a menudo se utiliza un voltímetro para detectarla. Un compañero de clase conectó el circuito como se muestra en la Figura 20 y la fuente de alimentación quedó intacta. Después de cerrar el interruptor, la luz no se enciende y el amperímetro no muestra ninguna lectura. En este momento, se usa un voltímetro para medir el voltaje entre dos puntos b y c y entre dos puntos a y d. Esto indica que puede. ser ().

A Los terminales de la fuente de alimentación están en mal contacto; B Los contactos o terminales del interruptor de luz están en mal contacto;

C Los terminales del amperímetro están en mal contacto; roto o el contacto es deficiente

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26． Como se muestra en la Figura 21, el voltaje de suministro permanece sin cambios. Cuando la placa deslizante P del reóstato deslizante se desliza hacia la terminal B, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta ()?

A A1 disminuye, A2 aumenta, V1 permanece sin cambios, V2 disminuye; B A1 aumenta, A2 disminuye, V1 disminuye, V2 permanece sin cambios

C A1 permanece sin cambios, A2 permanece sin cambios; , V1 permanece sin cambios y V2 aumenta; D A1 aumenta, A2 aumenta, V1 permanece sin cambios y V2 aumenta;

27? Entre los cuatro circuitos que se muestran en la Figura 22, si la lectura del voltímetro permanece sin cambios. Cuando el interruptor S está cerrado, la lectura del amperímetro en el circuito será mayor

28. En el circuito que se muestra en la Figura 23, el voltaje de la fuente de alimentación permanece sin cambios después de cerrar el interruptor S, la relación de las indicaciones de los amperímetros A1 y A2 es 8:5. Si se conecta una resistencia R3 entre los puntos A y B, la relación de las lecturas de los amperímetros A1 y A2 después de cerrar el interruptor S es 3:2. Compare los tamaños de R1 y R3:

A R1>R3; B R1

29． En el circuito que se muestra en la Figura 24, L es un cable conectado en paralelo con R2. La correcta de las siguientes afirmaciones es ().

A La corriente I a través de R1 y R2 es igual, I=U/(R1+ R2)

B El voltaje en R1 U1=I R1; R2, la corriente en el conductor es cero;

La tensión en C R1 es U1=U, la tensión en R2 es cero

La corriente en D R1 es I1=U; / R1, La corriente en el cable L es igual a I1, y la corriente en R2 es cero;

30. Para facilitar el ajuste de la corriente en el circuito en un determinado instrumento electrónico de precisión, se utilizan dos reóstatos deslizantes en la parte de ajuste como se muestra en la Figura 25. Se sabe que estos dos varistores deslizantes están hechos de cables de resistencia diferentes enrollados en el mismo tubo de porcelana aislante. La resistencia total de R1 es 200 Ω y la resistencia total de R2 es 5000 Ω. Al principio ambos varistores se encuentran en su máxima resistencia. Los siguientes métodos pueden hacer que el puntero del amperímetro apunte de forma rápida y precisa a la posición requerida ()

A. Primero ajuste Rl para que el puntero del amperímetro apunte cerca de la posición requerida, luego ajuste R2

B. Primero ajuste R2 para que el puntero del amperímetro apunte cerca de la posición requerida, luego ajuste Rl

C. Ajuste Rl y R2 al mismo tiempo para que el puntero del amperímetro apunte a la posición requerida

D. Ajuste alternativa y repetidamente Rl y R2 para que el puntero del amperímetro apunte a la posición requerida

31. El método de sustitución equivalente se utiliza habitualmente en experimentos físicos. Por ejemplo, si una resistencia de 7 Ω reemplaza una resistencia en serie de 2 Ω y 5 Ω en una rama, y ​​otras condiciones permanecen sin cambios, la corriente en la rama no cambia, lo que significa que una resistencia de 7 Ω y una resistencia de 2 Ω y 5 Ω conectadas en serie El efecto de bloqueo sobre la corriente es equivalente, por lo que se puede utilizar una resistencia de 7 Ω en lugar de las resistencias en serie de 2 Ω y 5 Ω. En el experimento de medir resistencia desconocida con el circuito que se muestra en la Figura 26, se utilizó el método de sustitución equivalente. Entre ellos, RX es la resistencia a medir (la resistencia es de aproximadamente varios cientos de ohmios), R es el reóstato deslizante y R0 es la caja de resistencia (el valor máximo de resistencia de la caja de resistencia es mayor que RX).

(1) Complete los espacios en blanco en los siguientes pasos experimentales principales de acuerdo con el diagrama del circuito experimental.

① Conecte el circuito de acuerdo con el diagrama del circuito y ajuste el valor de resistencia de la caja de resistencias R0 al máximo.

② Antes de cerrar el interruptor S1, se coloca la placa deslizante P en el extremo __________. (Opcional "a" o "b")

③Cierre el interruptor S1

④Cierre el interruptor ________, ajuste la corredera P para que el puntero del amperímetro apunte a la posición adecuada, registre A continuación se muestra la indicación del amperímetro I en este momento.

⑤Primero abra el interruptor ________, luego cierre el interruptor ____, mantenga la resistencia de __________ sin cambios y ajuste _____ para que el amperímetro aún indique I.

(2) En este experimento, si el amperímetro se reemplaza por un voltímetro y el resto del equipo permanece sin cambios, dibuje un diagrama de circuito experimental para medir la resistencia RX usando el método de sustitución equivalente. (Se requiere que después de conectar el circuito diseñado, la conexión de resistencia solo se pueda cambiar a través del interruptor)