题目列表(包括答案和解析)
某同学在做《自来水电阻率的测定》课题时,在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极,其间充满待测的自来水,然后用如图甲所示电路进行测量。
该同学选用器材如下:
电压表(量程15V,内阻约90)、电流表(量程300μA,内阻约50)、滑动变阻器(100,1A)、电池组(电动势E=12V,内阻r=6)、开关一个、导线若干。
实验中测量情况如下:
安装前他用图乙(a)的游标卡尺测玻璃管的内径,结果如图乙(b)所示.测得两电极相距L=0.314m.实验中测得包括0在内的9组电流I、电压U的值,在坐标纸上描点如图丙。
根据以上材料回答下面的问题:
①测量玻璃管内径时,应将图乙(a)游标卡尺中的A、B、C三部分中的 与玻璃管内壁接触;玻璃管的内径= mm。
②根据实验数据可知该同学测得水柱的电阻R=______ (保留两位有效数字);请用水柱电阻R、玻璃管内径d、水柱长度L表示自来水的电阻率= 。
③根据测得水柱电阻值可知实验中电路设计的不妥之处是 ,请在答卷的虚线框中画出改进后的电路图。(电路图中用Rx表示自来水的电阻)
U/V | 1.0 | 3.0 | 5.0 | 7.0 | 9.0 | 11.0 |
I/μA | 22 | 65 | 109 | 155 | 190 | 240 |
πUd2 |
4IL |
πUd2 |
4IL |
(09年西南师大附中月考)(15分)某同学在做《自来水电阻率的测定》课题时,在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极,其间充满待测的自来水,然后用如图甲所示电路进行测量.
它选用的电学器材如下:
电压表(量程15V,内阻约90)、电流表(量程300μA,内阻约50)、滑动变阻器(100,1A)、电池组(电动势E=12V,内阻r=6)、开关一个、导线若干.
实验中测量情况如下:
安装前他用图乙(a)的游标卡尺测量玻璃管的内径,结果如图乙(b)所示.
测得两电极相距L=0.314m.
实验中测得包括0在内的9组电流I、电压U的值,在坐标纸上描点如图丙.
根据以上材料请回答下面的问题:
①测量玻璃管内径时,应将图乙(a)游标卡尺中的A、B、C三部分中的 与玻璃管内壁接触;玻璃管的内径= mm.
②为保证安全,闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至_______端(填M或N).
③根据实验数据可知他测得水柱的电阻R=______ (保留两位有效数字);用水柱电阻R、玻璃管内径d、水柱长度L表示,自来水的电阻率=__________.
④该同学在完成实验报告时,通过比较水柱电阻、电表内阻时发现,实验中的电路设计有不妥之处,会引起较大的系统误差,于是他在实验报告提出了改进意见,并画出了改进后的电路图.请在答卷的虚线框中画出改进后的实验电路图.
(08年西南师大附中期末)(12分) 某同学在做《自来水电阻率的测定》课题时,在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极,其间充满待测的自来水,然后用如图甲所示电路进行测量.
电压表(量程15V,内阻约90)、电流表(量程300μA,内阻约50)、滑动变阻器(100,1A)、电池组(电动势E=12V,内阻r=6)、开关一个、导线若干.
实验中测量情况如下:
测量出玻璃管的内径d和两电极距离L.
测得包括0在内的9组电流I、电压U的值,在坐标纸上描点如图乙.
根据以上材料请回答下面的问题:
(1)为防止烧坏电表,闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至_______端(填M或N).
(2)根据实验数据可知他测得水柱的电阻R =______ (保留两位有效数字);用水柱电阻R、玻璃管内径d、水柱长度L表示自来水的电阻率__________.
(3)该同学在完成实验报告时,通过比较水柱电阻、电表内阻时发现,实验中的电路设计有不妥之处,会引起较大的系统误差,于是他在实验报告提出了改进意见,并画出了改进后的电路图.请在答题卷虚线框中画出改进后的电路图,待测自来水用Rx表示.
请完成以下两小题。
(1)伽利略在《两种新科学的对话》一书中,讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题,提出了这样的猜想:物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动。同时他还运用实验验证了其猜想。某校物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案,设计了如图所示的装置,探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。
①实验时,让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑,并同时打开装置中的阀门,使水箱中的水流到量筒中;当滑块碰到挡板的同耐关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定)。该探究方案利用量筒中收集的水量来测量 。
②下表是该小组测得的有关数据,其中s为滑块从斜面的不同位置由静止释放后沿斜面下滑的距离,y为相应过程中量筒中收集的水量。分析表中数据,根据 可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。
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 |
③本实验误差的主要来源有:距离s的测量有误差,水从水箱中流出不够稳定,还可能来源于 等。(写出一种即可)
(2)硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件。某同学利用图口所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系。图中R0=2Ω,电压表、电流表均可视为理想电表。
①用“笔画线”代替导线,将图b中的电路补充完整。
②实验一:
用一定强度的光照射硅光电池,闭合电键S,调节可调电阻的阻值,通过测量得到该电池的U—I曲线a(见图c)。则由图象可知,当电流小于200 mA时,该硅光电池的电动势为 V,内阻为 Ω。
③实验二:
减小光照强度,重复实验,通过测量得到该电池的U—I曲线b(见图c)。
当可调电阻R的阻值调到某值时,若该电路在实验一中的路端电压为1.5 V,则在实验二中可调电阻R的电功率为 mV(计算结果保留两位有效数字)。
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