【题目】要测绘额定电压为 2V 的日常用小电珠的伏安特性曲线,所供选择 的器材除了导线和开 关外,还有以下一些器材可供选择:
A.电源 E(电动势 3.0V,内阻可不计)
B.电压表 V1(量程为 0~3.0V,内阻约 2kΩ)
C.电压表 V2 (0~15.0V,内阻约 6kΩ
D.电流表 A1(0~0.6A,内阻约 1Ω)
E.电流表 A2 (0~100mA,内阻约 2Ω)
F.滑动变阻器 R1(最大值 10Ω)
G.滑动变阻器 R2(最大值 2kΩ)
(1)为减少实验误差,实验中电压表应选择_____________,电流表应选择_____________,滑动变阻器应选择_____________。(填各器材的序号)
(2)为提高实验精度,请你设计实验电路图,并画在下面的虚线框中。
(______)
(3)实验中测得一组数据如下表所示,根据表格中 的数据在方格纸上作出该电珠的伏安特性曲线。
I/A | 0 | 0.12 | 0.21 | 0.29 | 0.34 | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50 |
U/A | 0 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 |
(_______)
(4)该小电珠的额定功率是_____________(结果保留三位有效数字)。
【答案】B D F 1.00W
【解析】
(1)[1]灯泡额定电压是2V,电压表应选B;
[2]由表中实验数据可知,最大电流为0.5A,电流表选D;
[3]为方便实验操作,滑动变阻器应选F;
(2)[4]描绘小灯泡伏安特性曲线,电压与电流要从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法;由表中实验数据可知,灯泡最大电阻约为3.7Ω,电压表内阻约为2kΩ,灯泡电阻阻值远小于电压表内阻,电流表应采用外接法,电路图如图所示:
(3)[5]应用描点法作图,根据表中实验数据在坐标系内描出对应的点,然后用平滑的曲线把各点连接起来,作出灯泡的I-U图象,图象如图所示:
(4)[6]由图可知,当电压为2V,电流为0.5A;则功率
P=UI=2×0.5=1.00W
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【题目】某实验小组根据教材中的“描绘小灯泡的伏安特性曲线”和“测定电源电动势和内阻”两实验的原理,设计了能同时达成两实验目的的实验方案。小组成员从实验室找到了下列实验器材:
A.待测小灯泡(额定电压1.5V,额定功率约为1.5W);
B.待测电源E(电动势约为6V,内阻r很小);
C.直流电流表A(量程为0 ~ 1A,内阻RA约为0.02Ω);
D.直流电压表(量程为0 ~ 2V,内阻约为3kΩ);
E.直流电压表(量程为0 ~ 4.5V,内阻约为30kΩ);
F.滑动变阻器,最大阻值为15Ω,额定电流2A;
G.滑动变阻器,最大阻值为2Ω,额定电流1A;
H.定值电阻,阻值为5Ω;
I.定值电阻,阻值为50Ω;
J.单刀单掷开关S,导线若干。
(1)该实验小组同学设计了图甲所示的实验电路,请根据实验目的将虚线框内的电路连接完整____,实验开始前应将滑动变阻器的滑片置于______端(填“a”或“b”)。
(2)为方便控制电路并达到测量目的,滑动变阻器应选择_______;为保护电路,并使测量电表最大读数均能达到半偏以上,保护电阻应选用定值电阻中的______(均填写器材前的字母序号)。
(3)改变滑动变阻器滑片位置得到多组电流和对应电压的数值,并将其描绘成图乙所示的U - I图线,根据图线中的数据可知电源电动势E为_______V,内阻r为_______Ω,小灯泡的额定功率为_______W。(结果均保留2位有效数字)
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【题目】某同学利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图所示。气垫导轨倾斜固定在水平桌面上,导轨A点处有一带挡光片的滑块,滑块与挡光片的总质量为M,挡光片的宽度为d,滑块通过细线跨过光滑的定滑轮与两个相同的钩码相连,连接滑块的一段细线与导轨平行,每个钩码的质量为m。开启气泵,滑块恰好能静止于A点。导轨上B点处固定一个光电门,挡光片到光电门的距离为L(L小于钩码到定滑轮的距离)。已知当地重力加速度为g。
① 该同学用游标卡尺测出遮光片的宽度,则该同学用的游标卡尺是________分度(填10、20或50)。
② 某时刻只撤去钩码2,让滑块从A点静止开始运动,已知光电门记录挡光片挡光时间为,则滑块通过B点的瞬时速度为_________(用题目中所给的物理符号表示)。
③ 在滑块从A点运动到B点的过程中,为了验证滑块与钩码1组成的系统机械能守恒,需要验证的关系式为_________________________(用题目中所给的物理符号表示)。
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【题目】如图所示,在xoy平面内的坐标原点处,有一个粒子源,某一时刻以同一速率v发射大量带正电的同种粒子,速度方向均在xoy平面内,且对称分布在x轴两侧的30°角的范围内。在直线x=a与x=2a之间包括边界存在匀强磁场,方向垂直于xoy平面向外,已知粒子在磁场中运动的轨迹半径为2a。不计粒子重力及粒子间的相互作用力,下列说法正确的是( )
A. 最先进入磁场的粒子在磁场中运动的时间为
B. 最先进入和最后进入磁场中的粒子在磁场中运动的时间都相等
C. 最后从磁场中射出的粒子在磁场中运动的时间为
D. 最后从磁场中射出的粒子出场的位置坐标为
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【题目】在“探究求合力的方法”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一只弹簧测力计。
(1)为了完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,得到的实验数据如下表:
根据表中数据作出F-x图像______________并求得该弹簧的劲度系数k=________N/m(保留两位有效数字);
(2)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图甲所示,其读数为________N;同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N,请在图乙中画出这两个共点力的合力F合的图示_____________;
(3)由图得到F合=________N。
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【题目】某校高一学生来到上杭古田开展研学活动,听红色故事、学红色精神,接受革命传统教育。如图为研学活动的部分线路图,同学小王和小张两人同时从“长青亭”出发,沿不同的路线前往“古田会议会址主席园”,小王比小张先到达目的地。对于此过程,下列说法正确的是( )
A.小王与小张的路程一定相同B.小王与小张的位移一定相同
C.小王与小张的平均速度一定相同D.小王与小张到达目的地的瞬时速度一定相同
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【题目】甲、乙两物体先后从同一地点出发,沿一条直线运动,它们的ν-t图像如图所示。关于30s内物体的运动,下列说法正确的是( )
A.t=10s时,甲、乙两物体相距100mB.t=20s时,乙追上甲
C.t=20s时,甲、乙之间的距离最大D.t=30s时,两物体间的距离比t=10s时大
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【题目】如图,空间某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动,从C点离开区域;如果这个区域只有电场,则粒子从B点离开场区;如果这个区域只有磁场,则粒子从D点离开场区;设粒子在上述三种情况下,从A到B点、A到C点和A到D点所用的时间分别是t1、t2和t3,比较t1、t2和t3的大小,则有(粒子重力忽略不计)( )
A. t1=t2=t3 B. t2<t1<t3 C. t1=t3>t2 D. t1=t2<t3
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【题目】如图所示是某同学探究动能定理的实验装置.已知重力加速度为g,不计滑轮摩擦阻力,该同学的实验步骤如下:
a.将长木板倾斜放置,小车放在长木板上,长木板旁放置两个光电门A和B,砂桶通过滑轮与小车相连.
b.调整长木板倾角,使得小车恰好能在细绳的拉力作用下匀速下滑,测得砂和砂桶的总质量为m.
c.某时刻剪断细绳,小车由静止开始加速运动.
d.测得挡光片通过光电门A的时间为Δt1,通过光电门B的时间为Δt2,挡光片宽度为d,小车质量为M,两个光电门A和B之间的距离为L.
e.依据以上数据探究动能定理.
(1)根据以上步骤,你认为以下关于实验过程的表述正确的是________.
A.实验时,先接通光电门,后剪断细绳
B.实验时,小车加速运动的合外力为F=Mg
C.实验过程不需要测出斜面的倾角
D.实验时应满足砂和砂桶的总质量m远小于小车质量M
(2)小车经过光电门A、B的瞬时速度为vA=_______、vB=_______.如果关系式_______在误差允许范围内成立,就验证了动能定理.
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