(三)电流表改装为伏特表实验中的误差分析: 1.半偏流法测得的电流表内阻偏大.偏小? 由于K2合上.总电阻略变小.导致总电流I略大于Ig.所以当电流计中电流为Ig时流过R2的电流略大于I g.由半联电路特点可知.rg测=R2<rg真. 2.据半偏流法测得的电流表内阻而改装成的电压表与标准电压表相比.测量值偏大.偏小? 改装时需与电流计串联的电阻Rx=.由于rg偏小→Rx偏大→IG偏小→改装的伏特表读数偏小. 3.满刻度百分误差计算: 第三章 实验设计 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

将答案填在直线上,作图或连线.
(1)学过单摆的周期公式以后,物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了兴趣,老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方木块(如一把米尺)做成摆(这种摆被称为复摆),如图丁所示.让其在竖直平面内做小角度摆动,C点为重心,板长为L,周期用T表示.
甲同学猜想:复摆的周期应该与板的质量有关.
乙同学猜想:复摆的摆长应该是悬点到重心的距离
L
2

丙同学猜想:复摆的摆长应该大于
L
2
.理由是:若OC段看成细线,线栓在C处,C点以下部分的中心离O点的距离显然大于
L
2

为了研究以上猜想是否正确,同时进行了下面的实验探索;
(1)把两个相同的木板完全重叠在一起,用透明胶(质量不计)粘好,测量其摆动周期,发现与单个木板摆动时的周期相同,重做多次仍有这样的特点.则证明了甲同学的猜想是
 
的(选填“正确”或“错误”).
(2)用T0表示板长为L的复摆(也称摆长为
L
2
的单摆)的周期计算值(T0=2π
L
2g
),用T表示板长为L复摆的实际周期测量值.计算与测量的数据如下表:
板长L/cm 25 50 80 100 120 150
周期计算值T0/s 0.70 1.00 1.27 1.41 1.55 1.73
周期测量值T/S 0.81 1.16 1.47 1.64 1.80 2.01
由上表可知,复摆的等效摆长
 
L
2
(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)我们知道:小灯泡的电阻随通电电流的增加而非线地增大.现要测定当一个小灯泡的电阻等于已知电阻R0时,通过它的电流强度.选用的实验器材有:
A.待测小灯泡RL:标称值2.5V、0.3A
B.直流电源E:电动势约6V
C.滑动变阻器R′:标称值50Ω、1.5A
D.微安表 精英家教网:量程0~200μA、内阻500Ω
E.已知定值电阻:R0=6Ω
F.三个可供选用的电阻:R1=160Ω、R2=3kΩ、R3=100kΩ
G.一个单刀单掷开关S1、一个单刀双掷开关S2、导线若干
①如图乙,利用三个可供电阻中的一个或几个,将微安表 精英家教网 μA
改装成一个量程略大于2.5V的伏特表,将改装表的电路图画在图甲的方框内,此伏特表 精英家教网V
的量程是
 
V(本问的结果取两位有效数字)
②现利用改装好的伏特表精英家教网和选用的器材设计如图乙所示的电路,来测量通过小灯泡的电流强度,请在图丙的实物图上连线
精英家教网
③将滑动变阻器R′的触头置于最右端,闭合S1.S2先接a,测得定值电阻R0两端的电压U0,再改接b,测得小灯泡RL两端的电压UL.若UL≠U0,则需反复调节R′,直到S2接a和b时,定值电阻R0两端电压U′0=U′L.若测得此时伏特表精英家教网的示数为1.5V,则通过小灯泡的电流强度为
 
A.

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(Ⅰ)为了测定木块与木板(一端带有光滑滑轮)之间的动摩擦因数,利用手头现有的器材:木块、木板、弹簧秤、刻度尺、细绳、砂桶、细砂,甲、乙两位同学各设计了一个实验方案;精英家教网
甲的方案是:如图(1)所示,将木板固定在水平桌面上,让砂桶带动木块匀速运行.
乙的方案是:如图(2)所示,用弹簧秤水平拉住木块,拉动木板从木块下面抽出的过程中,保持木块不动.
你认为谁的实验方案测量误差较小
 

(Ⅱ)下列四幅图为现行高,中课本中的四个电学实验:电路的实物连线图:A为“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的电路、B为“测定金屈丝的电阻率”的电路、C为“测定电源电动势和内阻”的电路、D为“把电流表改装为电压表”的校表电路.
其中有一幅图不符合实验要求,试判断这幅图是
 
 (填写图的编号).
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(Ⅲ)有一额定电压为10V、额定功率在10-15W之间的用电器,为了测定它的额定功率,现有下面器材可供选用:
电源E一个,电动势力15V,内阻不计
直流电压表V0一个,量程为0-3V,内阻为2kC)
直流电流表A0一个,双量程0~0.6A~3A,内阻不计
滑动变阻器R器-个,规格0~15Q、2.0A
定值电阻三个:Rl=lkΩ、R2=2kΩ、R3二5kΩ
单刀单掷开关一个、导线若干根
(1)为完成测量,应将电压表V0进行改装,若改装成量程为12V的电压表V,在三个给定的定值电阻中应选用:
 

将改装成的v表内部结构电路图画在答题纸的虚线框内:
(2)若该用是器止常工作时,电流表的指针如图所示,则它的额定功率为
 
W.

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(1)如图甲所示,两个放在光滑水平导轨上的滑块,中间夹一压缩弹簧,用细线固定后静止放置.图乙是将细线烧断后两滑块在导轨上运动的闪光照片,闪光频率为10Hz,由图可知,左、右两滑块的运动速度大小分别为
0.12
0.12
m/s、
0.078
0.078
m/s.动量大小分别为
0.024
0.024
kg?m/s、
0.023
0.023
kg?m/s.通过以上计算,你可以得出什么结论:
系统所受合外力为零时,动量守恒
系统所受合外力为零时,动量守恒
.(计算结果保留二位有效数字)

(2)在《把电流表改装为伏特表》的实验中,要将量程为3mA的电流表A1改装成量程为3V的电压表,需先用如图1所示的电路测量电流表A1的内阻Rg,其中各器材规格如下:
待测电流表A1:0-3mA,
内阻待测电阻箱R2:0-999.9Ω
电池E:电动势3V,内阻0.5Ω
滑动变阻器R1:0-1500Ω

①按电路图接好实验电路后,将滑动变阻器R1电阻调到最大,断开开关S2,接通开关S1,调节滑动变阻器R1的阻值,使电流表A1的示数为3.0mA.然后保持
R1
R1
 不变,接通开关S2,调节R2,使电流表A1读数为1.5mA.电阻箱R2的示数如图3所示,则电流表A1的内阻的测量值为Rg=
95
95
Ω.
②由于本实验存在系统误差,某同学对实验进行了改进,用图2所示的电路进行实验,实验步骤同①,在实验过程中A1表两次示数及电阻箱R2示数不变,A2表两次示数分别为3.0mA和3.1mA,则电流表A1的内阻的准确值为Rg′=
101
101
Ω(保留三位有效数字).
③若将上述电流表A1改装成量程是3V的电压表,则应
 联一只
899
899
Ω的电阻.

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(1)(6分)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲):

①下列说法哪一项是正确的         。(填选项前字母)
A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上
B.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量
C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放
②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取OABC计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,则打B点时小车的瞬时速度大小为    m/s(保留三位有效数字)。
(2)(12分)硅光电池在无光照射时不产生电能,可视为一电子元件。某实验小组设计如图甲电路,给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点,正极接低电势点),探究其在无光照时的反向伏安特性。图中电压表V1量程选用3V,内阻为6.0 kΩ;电压表V2量程选用15V,内阻约为30 kΩ;R0为保护电阻;直流电源电动势约为12V,内阻不计。
①根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙连接成完整电路。

②用遮光罩罩住硅光电池,闭合开关S,调节变阻器R,读出电压表V1、V2的示数U1U2
(i)某次测量时,电压表V1示数如图丙,则U1=   V,可算出通过硅光电池的反向电流大小为   mA(保留两位小数)。
(ii)该小组测出大量数据,筛选出下表所示的9组U1U2数据,算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix(图中“-”表示反向),并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系,标出了与表中前5组UxIx数据对应的5个坐标点。请你标出余下的4个坐标点,并绘出Ix-Ux图线。

(iii)由Ix-Ux图线知,硅光电池无光照下加反向电压时,IxUx     (填“线性”或“非线性”)关系。

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(1)(6分)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲):

①下列说法哪一项是正确的         。(填选项前字母)

A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上

B.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量

C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放

②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取OABC计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,则打B点时小车的瞬时速度大小为    m/s(保留三位有效数字)。

(2)(12分)硅光电池在无光照射时不产生电能,可视为一电子元件。某实验小组设计如图甲电路,给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点,正极接低电势点),探究其在无光照时的反向伏安特性。图中电压表V1量程选用3V,内阻为6.0 kΩ;电压表V2量程选用15V,内阻约为30 kΩ;R0为保护电阻;直流电源电动势约为12V,内阻不计。

①根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙连接成完整电路。

②用遮光罩罩住硅光电池,闭合开关S,调节变阻器R,读出电压表V1、V2的示数U1U2

(i)某次测量时,电压表V1示数如图丙,则U1=   V,可算出通过硅光电池的反向电流大小为   mA(保留两位小数)。

(ii)该小组测出大量数据,筛选出下表所示的9组U1U2数据,算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix(图中“-”表示反向),并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系,标出了与表中前5组UxIx数据对应的5个坐标点。请你标出余下的4个坐标点,并绘出Ix-Ux图线。

(iii)由Ix-Ux图线知,硅光电池无光照下加反向电压时,IxUx     (填“线性”或“非线性”)关系。

 

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