(15分)某同学从下表中选出实验器材,测量小灯泡的伏安特性曲线,得到如图的I-U图线.请根据他所做的试验,分析以下问题:
器 材(代号) |
规 格 |
电流表(A1) 电流表(A2) 电压表(V1) 电压表(V2) 滑线变阻器(R0) 电池(E) 电键(K) 导线若干 |
量程0~0.6A,内阻1Ω 量程0~3A,内阻1Ω 量程0~3V,内阻约2kΩ 量程0~15V,内阻约10kΩ 阻值0~25Ω,电阻丝长度30cm 电动势6V,内阻不计
|
⑴在如图的I-U图线中,A到B过程中灯泡电阻改变了 Ω.得出AB图线的实验过程中,变阻器滑动片在电阻丝上移动的长度是 cm.
⑵ 该同学在测量电路中电流表选用 (填代号),电压表选用 (填代号),滑线变阻器采用 (填分压式、限流式)接法,该同学电流表采用了 (填内、外)接法.
⑶ 结合所学的电学知识,在图示虚线框中(部分电路已画出),不改变电源和变阻器位置,根据合理的实验要求和方法画出正确的电路图,用铅笔补画完整实验电路图,要求变阻器滑动片右移时,灯泡两端电压变大.
⑷ 说明⑶ 问中采用该实验电路图的理由.
⑴ 10 12 ⑵ A1 V2 分压式 内接法⑶ 如下图所示
⑷ 根据实验要求电流表应选小量程0.6A,电压表应选较大量程15V,电压表内阻比灯泡电阻约30~40Ω差得更多,故应采用电流表外接法;
实验中的最小电流是图中的0.10A,若变阻器用限流式接法,则灯泡中的最小电流
,I >IA,即变阻器最大阻值不小,不能满足实验要求,故只能采用分压式接法。
【解析】
试题分析:⑴由 在B状态时,电阻为30Ω,在A状态时电阻为40Ω,所以电阻改变了10Ω,设B状态时滑线变阻器与灯泡并联的电阻的阻值为R,此时灯泡两端电压,即并联电压为U并=3V,滑动变阻器右半段电压为6V-3V=3V,通过灯泡的电流为IL=0.1A,由串并联电路特点及欧姆定律可得:(+0.1)(25−R)=3解得:R=15Ω,在A状态时,滑线变阻器的电阻为25Ω,则滑片移动的距离为×(25-15)cm=12cm。
⑵在实验中由于电表存在的误差,所以能用小量程不用大量程,电流表用A1 ,电压表用V2 ,由于实验中要求电压从0开始调节,所以控制电路就采用分压式,在实验中电压表的示数最大达到了6V等于电源的电动势,如果是外接,由于电流表的分压,电压表的示数不可能达到6V,所以电流表一定是用了内接法。
⑶ 如右图所示,实际用电流表的内接法较好。
⑷ 根据实验要求电流表应选小量程0.6A,电压表应选较大量程15V,由于电流表内阻已知,故应采用电流表内接法;
考点:本题考查描绘小灯光的伏安特性曲线。
科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解
s |
V2 |
s |
V2 |
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||
s/m | 4.5 | 3.9 | 3.0 | 2.1 | 1.5 | 0.9 | 0.3 | ||
V/mL | 90 | 84 | 72 | 62 | 52 | 40 | 23.5 | ||
|
5.6×10-4 | 5.5×10-4 | 5.8×10-4 | 5.5×10-4 | 5.6×10-4 | 5.6×10-4 | 5.4×10-4 |
πD2(I2r2-I1r1) |
4L0I1 |
πD2(I2r2-I1r1) |
4L0I1 |
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科目:高中物理 来源: 题型:
(1)(6分)一矿区的重力加速度偏大,某同学“用单摆测定重力加速度”实验探究该问题。
①用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为990.8mm,用10分度的游标卡尺测得摆球的直径如图所示,摆球的直径为 mm。
②把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放,使单摆在竖直平面内摆动,用秒表测出单摆做50次全振动所用的时间,秒表读数如图所示,读出所经历的时间,单摆的周期为 s。
③测得当地的重力加速度为 m/s2。(保留3位有效数字)
(2)(l1分)从下表中选出适当的实验器材,设计一个电路来测量电流表 A1 的内阻 r1 ,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据。
器材(代号) | 规格 |
待测电流表(A1) | 量程10mA,内阻r1待测(约10W) |
电流表(A2) | 量程300mA,内阻r2=300W |
电压表(V1) | 量程3V,内阻r3=3kW |
电压表(V2) | 量程15V,内阻r4=15kW |
保护电阻(R0) | 阻值约100W |
滑线变阻器(R) | 总阻值10W |
电池(E) | 电动势1.5V,内阻很小 |
单刀单掷电键(K) |
|
导线若干 |
|
①在虚线方框中画出电路图,标明所用器材的代号。
②若选测量数据中的一组来计算r1,则所用的表达式为r1=________。式中各符号的意义是:________________________________________________
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科目:高中物理 来源:2010年四川省棠湖中学高三考前适应训练(理科综合)物理部分 题型:实验题
(1)(6分)一矿区的重力加速度偏大,某同学“用单摆测定重力加速度”实验探究该问题。
①用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为990.8mm,用10分度的游标卡尺测得摆球的直径如图所示,摆球的直径为 mm。
②把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放,使单摆在竖直平面内摆动,用秒表测出单摆做50次全振动所用的时间,秒表读数如图所示,读出所经历的时间,单摆的周期为 s。
③测得当地的重力加速度为 m/s2。(保留3位有效数字)
(2)(l1分)从下表中选出适当的实验器材,设计一个电路来测量电流表 A1的内阻 r1,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据。
器材(代号) | 规格 |
待测电流表(A1) | 量程10mA,内阻r1待测(约10W) |
电流表(A2) | 量程300mA,内阻r2=300W |
电压表(V1) | 量程3V,内阻r3=3kW |
电压表(V2) | 量程15V,内阻r4=15kW |
保护电阻(R0) | 阻值约100W |
滑线变阻器(R) | 总阻值10W |
电池(E) | 电动势1.5V,内阻很小 |
单刀单掷电键(K) | |
导线若干 | |
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科目:高中物理 来源:2010年四川省高三考前适应训练(理科综合)物理部分 题型:实验题
(1)(6分)一矿区的重力加速度偏大,某同学“用单摆测定重力加速度”实验探究该问题。
①用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为990.8mm,用10分度的游标卡尺测得摆球的直径如图所示,摆球的直径为 mm。
②把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放,使单摆在竖直平面内摆动,用秒表测出单摆做50次全振动所用的时间,秒表读数如图所示,读出所经历的时间,单摆的周期为 s。
③测得当地的重力加速度为 m/s2。(保留3位有效数字)
(2)(l1分)从下表中选出适当的实验器材,设计一个电路来测量电流表 A1 的内阻 r1 ,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据。
器材(代号) |
规格 |
待测电流表(A1) |
量程10mA,内阻r1待测(约10W) |
电流表(A2) |
量程300mA,内阻r2=300W |
电压表(V1) |
量程3V,内阻r3=3kW |
电压表(V2) |
量程15V,内阻r4=15kW |
保护电阻(R0) |
阻值约100W |
滑线变阻器(R) |
总阻值10W |
电池(E) |
电动势1.5V,内阻很小 |
单刀单掷电键(K) |
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导线若干 |
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①在虚线方框中画出电路图,标明所用器材的代号。
②若选测量数据中的一组来计算r1,则所用的表达式为r1=________。式中各符号的意义是:________________________________________________
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