(10分)探究金属丝的电阻与长度关系的实验中,取一段粗细均匀的金属丝拉直后连接在A、B接线柱上,金属丝上安装一个可滑动的金属夹P.实验室提供了下列器材:电压表V(0-3V-15V)、电流表A(0-0.6 A-3A)、4V直流电源、滑动变阻器(0-20Ω)、刻度尺、开关和导线若干.
(1)用刻度尺测量金属丝AP段长度l,用电压表和电流表测量AP段的电阻R,请你用笔划线代替导线,在图甲中用三根导线连接好电路.闭合开关前,应注意 .
(2)实验过程中,某次测量电压表、电流表指针偏转如图乙所示,则电流表和电压表的读数分别为I= A,U= V.
(3)实验中测出AP段长度l以及对应的电阻值R如下表:
l/cm | 30.00 | 40.00 | 50.00 | 60.00 | 70.00 | 80.00 |
R/Ω | 2.1 | 2.9 | 3.5 | 4.2 | 5.0 | 5.7 |
(1)见解析 将变阻器滑片移到最右端 (2)0.42 2.10
(3)见解析 R与l成正比 (4)A、P与电压表间出现断路
解析试题分析:(1)电阻丝电阻较小,电流表内阻也较小,电压表内阻较大,电压表内阻远大于电阻丝阻值,因此应采用电流表的外接法.电阻丝阻值小于变阻器总电阻R,限流电路和分压电路都满足实验要求,且电压、电流变化不要求从零调起,故采用限流式接法,这样的接法电源负担轻,能耗小。因此把滑动变阻器、电流表、电阻丝串联接入电路,电压表并联在电阻丝两端,电路图如第14题答图甲所示;闭合开关后,应先让电路中电流最小,总电阻最大,故闭合开关前,将变阻器滑片移到最右端.
(2)电流表量程是0.6A,由第14题图乙所示电流表可知,其分度值是0.02A,所示为0.42A;电压表量程为3V,由图乙所示电压表可知,其分度值为0.1V,示数为2.10V.
(3)根据表中实验数据在坐标系中描点,然后作出R-I图象如第14题答图丙所示,由图象可知,R与l成正比.
(4)闭合开关,调节金属夹P时,电流表的示数为零,说明电路存在断路;电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,则电路故障是:A、P与电压表间出现断路.
考点:此题是探究金属丝电阻大小与长度的关系,考查了有关滑动变阻器、电流表的连接及读数,同时考查了电阻的计算及根据实验数据得出结论的能力.
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(10分)为测定电池的电动势和内阻,某同学选用不同的实验器材设计了以下四种测量电路:
⑴从原理上分析,其中可以完成测量的电路有 。
⑵该同学根据其中的一个电路直接测得的实验数据作出了如图丁所示的图象,由此可知该同学选用的是______图所示的电路进行实验。根据图象可算出电源的电动势E=____V,内阻r=_______Ω。(忽略电表内阻的影响,结果保留两位有效数字)
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
某同学用单摆测重力加速度,
①他组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如图所示,这样做的目的是_______(填字母代号)
A.保证摆动过程中摆长不变
B.可使周期测量得更加准确
C.需要改变摆长时便于调节
D.保证摆球在同一竖直平面内摆动
②他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=_________m,再用游标卡尺测量摆球直径D=________m,再测定了40次全振动的时间t=_________s,则单摆摆长l=_________m,重力加速度g=__________m/s2。
③如果测得的g值偏小,可能的原因是_______(填写代号)。
A.测摆长时,忘记了摆球的半径
B.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,秒表过早按下
D.实验中误将39次全振动次数记为40次
④下列振动图象真实地描述了对摆长约为1 m的单摆进行周期测量的四种操作过程,图中横坐标原点表示计时开始,A、B、C均为30次全振动的图象,已知sin5°=0.087,sin15°=0.26,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是________(填字母代号)。
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(3分)(1)如右图,,螺旋测微器读数_______mm
(2)下列各图是用游标卡尺测长度时,游标尺和主尺(单位:厘米)位置图,右图是左图的放大图(放大快对齐的那一部分)请你根据图中所示,写出测量结果 mm
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
在用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在频率为的交流电源上,从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图乙所示,选取纸带上打出的连续4个点、、、,各点距起始点O的距离分别为、、、,已知重锤的质量为,当地的重力加速度为,则:
①从打下起始点到打下点的过程中,重锤重力势能的减少量为= ,重锤动能的增加量为= 。
②若,且测出,可求出当地的重力加速度 。
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
在做“探究共点力合成规律”的实验时,可以先将橡皮条的一端固定在木板上,再用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O,之后只用一个弹簧秤拉橡皮条使其伸长,如图所示。
①、关于实验操作,下列说法正确的是______。
A同一次实验中O点的位置允许变动。
B实验中弹簧秤必须保持与木板平行,读数时要正视弹簧秤刻度。
C实验中只需要记录弹簧秤的示数。
②.实验中,橡皮条的一端固定在P点,另一端被A、B两只弹簧测力计拉伸至O点,F1、F2分别表示A、B两只弹簧测力计的读数,如图所示.使弹簧测力计B从图示位置开始顺时针缓慢转动,在这一过程中保持O点和弹簧测力计A的拉伸方向不变,则在整个过程中两弹簧测力计的读数F1、F2的变化是( )
A.F1减小,F2减小 B.F1减小,F2增大
C.F1减小,F2先增大后减小 D.F1减小,F2先减小后增大
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
有一根长陶瓷管,其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜,管的两端有导电箍M和N,如图甲所示。用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为1kΩ,陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度。
某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验。
A米尺(最小分度为mm);
B游标卡尺(游标为20分度);
C电流表A1(量程0~5mA,内阻约10 Ω);
D电流表A2(量程0~100mA,内阻约0.6Ω);
E电压表V1(量程5V,内阻约5kΩ);
F电压表V2(量程15V,内阻约15kΩ);
G滑动变阻器R1(阻值范围0~10 Ω,额定电流1.5A);
H滑动变阻器R2(阻值范围0~100Ω,额定电流1A);
I电E(电动势6V,内阻可不计);
J开关一个,导线若干。
①他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l=10.00cm,用20分度游标卡尺测量该陶瓷管的外径,其示数如图乙所示,该陶瓷管的外径D= cm.
②为了比较准确地测量电阻膜的电阻,且调节方便,实验中应选用电流表 ,电压表 ,滑动变阻器 。(填写器材前面的字母代号)
③在方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图。
④若电压表的读数为U,电流表的读数为I,镀膜材料的电阻率为r,计算电阻膜厚度d的数学表达式为:d=___________(用已知量的符号表示)。
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(1)某班一位同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验过程中,用毫米刻度尺测得摆线长L0= 945.8mm;并用游标卡尺测得摆球的直径如图甲所示,则摆球直径d = mm;用秒表测得单摆完成n = 40次全振动的时间如图乙所示,则秒表的示数t= s。
(2)如果该同学测得的g值偏小,可能的原因是 。(填字母序号)
A.计算摆长时没有计入摆球的半径 |
B.开始计时时,秒表过迟按下 |
C.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了 |
D.试验中误将39次全振动数为40次 |
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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”实验中,用导线a、b、c、d、e、f、g和h按如图所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零。闭合开关后:
(1) 若电压表的示数为零,电流表的示数为0.3 A,小电珠亮,则断路的一根导线为________。
(2)若电压表的示数为2V,电流表的示数为零,小电珠不亮,则断路的一根导线为________。
(3)若反复调节滑动变阻器,小电珠亮度发生变化,但电压表、电流表的示数都不能调为零,则断路的一根导线为________。
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