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(10分)2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们对石墨烯的研究。他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的。我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨,能导电。某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验,得到如下数据(I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压):

U/V
0.00
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
I/A
0.00
0.10
0.18
0.28
0.38
0.48
实验室提供如下器材:
A.电流表A1(量程0.6A,内阻约为1.0Ω)
B.电流表A2(量程3A,内阻约为0.1Ω)
C.电压表V1(量程3V,内阻3kΩ)
D.电压表V2(量程15V,内阻15kΩ)
E.滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器R2(阻值0~2kΩ,额定电流0.5A)
⑴除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E(6V)、开关和带夹子的导线若
干外,还需选用的其它器材有       (填选项前字母);
⑵在虚线方框中画出实验电路图;
⑶根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I—U图线。

(1)ACE(2)见下图(3)见下图

解析试题分析:(1)从图表中的数据可以知道,电流的最大值为0.48A,电流表选A,电压的最大值为2V,电压表选C,读数要求从零开始,滑动变阻器选较小的,选 E。
(2)从表中数据可以求出笔芯的电阻约为4,属于小电阻,应采用外接法,读数要求从零开始,滑动变阻器采用分压式接法,电路设计如下图。

(3)根据表格中数据在坐标纸逐一描点,用直线连接各点,如上图所示
考点:本题考查了探究铅伏安特性曲线的实验

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

如图甲是某研究小组设计的一个实验电路,R为阻值可调节的电阻箱,R0为定值电阻,K为单刀双掷开关,电流表量程适当、内阻忽略不计,用该实验电路测量直流电源的电动势E和内阻r.
    
(1) 读出图乙中电阻箱的阻值R=________ Ω.
(2) 根据图甲实验电路,用笔画线代表导线将图乙仪器连接好.
(3)将单刀双掷开关K分别打到a、空置两种状态下并保持电阻箱阻值(已知)不变,闭合开关K1时电流表的读数分别为Ia、I0,则直流电源的电动势E=________(用符号表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某班级同学用如图(a)所示的装置验证加速度a和力F、质量m的关系。

甲、乙两辆小车放在倾斜轨道上,小车甲上固定一个力传感器,小车乙上固定一个加速度传感器(可以测量乙在任意时刻的加速度大小),力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接,在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始运动,利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力和加速度的大小。
(1)下列关于实验装置和操作的说法中正确的是(     )(多选)

A.轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力 
B.轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力 
C.实验中,在小车乙向下运动的过程中均可采集数据 
D.实验中,只能在小车乙加速运动的过程中采集数据 
(2)四个实验小组选用的小车乙(含力传感器)的质量分别为m1=0.5kg、m2=1.0kg、m3=1.5kg和m4=2.0kg,其中有三个小组已经完成了a-F图像,如图(b)所示。最后一个小组的实验数据如下表所示,请在图(b)中完成该组的a-F图线;

实验次数
 
1
 
2
 
3
 
4
 
5
 
6
 
拉力F(N)
 
24.5
 
20.0
 
17.5
 
12.0
 
8.1
 
4.8
 
加速度a(m/s2
 
16.3
 
13.3
 
11.7
 
8.0
 
5.4
 
3.2
 
(3)在验证了a和F的关系后,为了进一步验证a和m的关系,可直接利用图(b)的四条图线收集数据,然后作图。请写出具体的做法:
①如何收集数据?______________________________________________________________;
②为了更直观地验证a和m的关系,建立的坐标系应以___________为纵轴:以___________为横轴。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材:
A.小灯泡(3.8 V,1.5 W)
B.直流电源(电动势4.5 V,内阻约0.4 Ω)
C.电流表(量程0~500 mA,内阻约0.5 Ω)
D.电压表(量程0~5 V,内阻约5000 Ω)
E.滑动变阻器R1(0~5 Ω,额定电流2 A)
F.滑动变阻器R2(0~50 Ω,额定电流1 A)
G.开关一个,导线若干
如果既要满足测量要求,又要使测量误差较小,应选择如图所示的四个电路中的________,(3分)应选用的滑动变阻器是_______。(2分)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(9分)某同学采用频闪摄影的方法做“探究平抛运动规律”实验,如图所示是他拍摄的一幅照片。已知O点为平抛运动的初始位置,照片上正方形每小格边长的实际值为5cm。利用该照片,可以求得连续两次闪光间隔的时间为      s,平抛物体的初速度为     m/s.小球在b点位置的速度为      m/s.(g取10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(1)在《探究加速度与力、质量的关系》实验中。
①某组同学用如图所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到力的关系。下列措施中不需要或不正确的是

A.首先要平衡摩擦力,使小车受到合力就是细绳对小车的拉力。
B.平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动。
C.每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力
D.实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
E. 每次小车都要从同一位置开始运动
F.实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源
② 某组同学实验得出数据,画出的a -的关系图线,如图所示。从图象中可以看出,作用在物体上的恒力F=      N。当物体的质量为5 kg时,它的加速度为______m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(9分)①某组同学用下面图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。在探究加速度与力的关系过程中应保持           不变,用砝码和盘的重力作为小车所受外力,利用纸带算出小车的加速度,改变所挂钩码的数量,多次重复测量,进而研究加速度和力的关系.这种研究方法是        法.

②在验证牛顿第二定律的实验中,得出若干组F和a的数据。然后根据测得的数据作出如图所示的图线,发现图线既不过原点,又不是直线,原因是(    )

A.没有平衡摩擦力,且小车质量较大
B.平衡摩擦力时,所垫木板太高,且砝码和砝码盘的质量较大
C.平衡摩擦力时,所垫木板太低,且砝码和砝码盘的质量较大
D.平衡摩擦力时,所垫木板太高,且小车质量较大

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置。

① 实验中所用电磁打点计时器是一种使用__________(填 “交流”或 “直流”)电源的计时仪器,它的工作电压是4-6V,当电源的频率为50Hz时,它每隔_______s打一次点。
② 实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是__           _______               ___,实验时首先要做的步骤是_________________。
③ 在②的基础上,某同学用天平称量滑块的质量为M;往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量为m;让沙桶带动滑块加速运动。用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2)。则本实验最终要验证的数学表达式为_________________。(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某实验小组利用如图所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验。

(1)在实验中必须平衡摩擦力, 以小车所受重力的下滑力平衡摩擦力,当小车做             (1分)运动时,摩擦力恰好被平衡
(2)为了减小误差,在平衡摩擦力后,每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力,获取多组数据。若小车质量为400g,实验中每次所用的钩码总质量范围应选       (1分)组会比较合理。(填选项前的字母)
A.10g~40g      B.200g~400g       C.1000g~2000g
(3)实验中打点计时器所使用的是        (交流、直流)电源 频率为50Hz,图中给出的是实验中获取的纸带的一部分:1、2、3、4、5是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点未标出每两个计数点间的时间间隔是       s,由该纸带可求得小车的加速度=      m/s2。(前两空各1分,最后一空2分)

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