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    14．某同学为了研究一个小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而变化的规律，用实验得到下表所示的数据（I和U分别表示小灯泡的电流和电压），则：
    U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00
    I/A00.120.220.280.340.420.450.470.490.50

    ①当U=1.00V时对应的电流表如图甲所示，其读数为0.38A．
    ②实验中所用的器材有：
    电压表（量程3V，内阻约为2kΩ）
    电流表（量程0.6A，内阻约为0.2Ω）
    滑动变阻器（0-5Ω，1A）
    电源、待测小灯泡、电键、导线若干．请在图乙方框中画出该实验的电路图．
    ③根据实验数据，在图丙中画出小灯泡的U-I曲线．
    ④如果把这个小灯泡直接接在一个电动势为1.5V、内阻为2.5Ω的电池两端，则小灯泡的实际功率是0.22W（结果保留2位有效数字）．

    分析 ①由电流表的量程可确定最小分度，则可确定电流表的读数；
    ②根据表中实验数据确定滑动变阻器的接法，根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表接法，然后连接实物电路图；滑动变阻器采用分析接法时，闭合开关前，滑片应置于分压电路分压为零的位置．
    ③根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象．
    ④在灯泡的U-I图象同一坐标系内作出电源的U-I图象，两图象的交点坐标值是用该电源给小灯泡供电时的电压与电流值，由P=UI求出灯泡的实际功率．

    解答 解：①电流表量程为0.6A，最小分度为0.02A，则电流表的示数为：0.38A；
    ②由表中实验数据可知，电压与电流从零开始变化，因此滑动变阻器应采用分压接法；灯泡最大电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.00V}{0.50A}$=4Ω，电压表内阻约为2kΩ，电流表内阻约为0.2Ω，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实物电路图如图所示，滑动变阻器采用分压接法；原理图如图所示；

    ③根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象，图象如图所示．

    ④在同一坐标系内作出电源的U-I图象如图所示：

    由图象可知，用该电源给灯泡供电时，灯泡两端电压U=0.7V，电流I=0.32A，灯泡实际功率为：
    P=UI=0.7×0.32≈0.22W；
    故答案为：①0.38；②电路图如图所示；③图象如图所示；④0.22．

    点评 本题考查了实验电路的设计，设计实验电路是实验常考问题，设计实验电路的关键是根据题目要求确定滑动变阻器采用分压接法还是采用限流接法，根据待测电路元件电阻大小与电表内阻间的关系确定电流表采用内接法还是外接法．

    练习册系列答案
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    4．英国物体学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场，如图所示，一个半径为r的绝缘细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场，环上套一带电荷量为+q的小球，已知磁感强度B随时间均匀增加，其变化率为k，则变化磁场所激发出的感应电动势大小为$kπ{r}_{\;}^{2}$，若小球在环上运动一周，则感生电场对小球所做功大小是$qkπ{r}_{\;}^{2}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    5．人类野外生存不可少的技能是野外生火，如图1所示是野外生存达人用一个柠檬、一排铜钉和一排锌钉制作的水果电池用于野外生火的图片．某同学感到好奇自己制作了一个这样的“超级柠檬电池”，他想通过实验较为准确的测量该电池的电动势和内阻，于是进行了以下步骤，请根据比所学知识填空．

    ①首先他用万用表直接接在水果电池的两极测量该电池的内阻，万用表读数大约为1000Ω，这种做法错误（选填“正确”或“错误”）；然后他又用量程为0～1V．内阻约8kΩ的电压表直接测量该水果电池的电压，电压表读数为约0.6V，那么该电池的电动势一定大于（选填“大于”、“小于”或“等于”）0.6A；
    ②为了进一步探究，他准备采用如图甲所示的实验电路测量该电池的电动势和内阻，现有电阻箱R1（0～99.9Ω）、R2（0～9999Ω），他应该选择的电阻箱是R2（选填“R1”或“R2”）．
    ③通过实验他测量了多组实验数据，并且根据数据作出了如图乙所示的U-$\frac{U}{R}$图象，根据U-$\frac{U}{R}$图象求得该电池的内阻为4000Ω，该电路内阻的测量值偏小．（选填“偏大”、“偏小”、“准确”）

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    2．在探究弹性势能与哪些因素有关时，某同学做了以下猜想：
    猜想一：弹簧的弹性势能与弹簧被压缩的程度有关；
    猜想二：弹簧的弹性势能与弹簧的材料有关．
    为了验证第一个猜想，该同学设计了如图所示的实验装置，小球把弹簧压缩后由静止释放，小球会滚到斜面上某一高度．
    （1）实验中用到了转换的思想方法，即把分析弹性势能的大小转换为分析小球的重力势能的大小．
    （2）从实验设计的原理分析，这个实验产生系统误差的主要原因是：小球滚动过程中受到摩擦力的作用．
    （3）若实验进行了多次，并记下每次弹簧的压缩量x和小球沿斜面上升的高度h，初步分析h与x不是线性关系，于是试着做出了h-x2图象，结果如图所示，根据这个图象经过分析可得到结论：弹簧的弹性势能大小与压缩量x的平方成正比，如果换一个质量较大的小球进行实验，图象的斜率应变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，若地球半径为6400km．地面的重力加速度g取9.8m/s2．求：
    （1）人造地球卫星最大的向心加速度；
    （2）人造地球卫星的最小周期．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    19．小明和小亮两个同学合作做体验性实验来来粗略地验证向心力公式Fn=mω2r．他们的做法如下：在绳子的一端拴一个小沙袋，绳子上离小沙袋重心不同距离的地方各打一个绳结A、B，如图甲所示：小明同学看手表，小亮同学按下列步骤操作：
    操作一：手握住绳结A，使沙袋和绳子近似在水平面内做匀速圆周运动，如图乙所示，每秒运动1周，体会绳子拉力的大小．
    操作二：手仍然握绳结A，使它们还是做匀速圆周运动，但是每秒运动2周，体会此时绳子拉力的大小．
    操作三：改为手握绳结B，仍然每秒运动2周，体会此时绳子拉力的大小．
    根据以上操作步骤填空：
    （1）两个同学采用了那种科学实验方法？控制变量法
    （2）操作一与操作二两个过程中，小亮同学会感到操作二（选填“一”或“二”）向心力比较大；
    （3）操作二与操作三角速度（选填“半径”或“角速度”）相同，小亮同学会感到操作三（填“二”或“三”）向心力比较大．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．下列说法正确的是（　　）
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    B．伽利略利用斜面实验研究物体运动时提出了力、加速度、瞬时速度等概念
    C．伽利略首次将实验和逻辑推理和谐地结合起来，开辟了人类解决问题的新纪元
    D．伽利略利用斜面实验研究物体运动时，他观察到：小球沿一斜面从静止开始向下运动，冲上另一个斜面后将上升到原来的高度；减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍将达到同一高度，但它运动得远些，将第二个斜面放平，小球将永远运动下去

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．下列关于近代物理知识的说法正确的是（　　）
    A．汤姆孙发现了电子，表明原子具有核式结构
    B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应
    C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太长
    D．玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了所有原子光谱的实验规律
    E．按照玻尔的原子理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．如图所示，空间中有A、B、C、D、O五点，其中AB连线与CD连线相互垂直，A、B、C、D四点到O点的距离均为d，现在A、B两点分别放置带电荷量均为Q的负电荷，在C点放置一正电荷，如果D点的电场强度为零，则下列说法正确的是（　　）
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    C．将一负电荷从O点沿OC连线向下移动的过程中，负电荷的电势能增大
    D．将一负电荷从O点沿OB连线向右移动的过程中，负电荷的电势能增大

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