题目列表(包括答案和解析)
8.伏安法测电阻:两种电路的选择:RV≫Rx,电流表外接,电压表有分流作用,是真实值略大于测量值;Rx≫RA,电流表内接,电流表有分压作用,则测量值略大于真实值。
7.“半偏法”测量电流表的电路采用的是电阻箱与电流表并联形式,测量的结果是测量值小于真实值;“半偏法”测量电压表的内电阻的的电路采用的是电阻箱与电压表串联形式,测量的结果是测量值大于真实值.
6.练习使用多用电表测电阻:先机械调零,再欧姆调零,并每换一次档位,都要进行一次欧姆调零,所选取的档位应满足使指针在中值刻度附近,读出的数据应乘以倍率.测量时双手切勿同时接触被测电阻.
5.研究物体的平抛运动:小球要在同一高度处滚下,斜槽边缘要水平,并要记准平抛运动的起点位置.
4.电表的读数:电表接入电路时首先要一看量程,二看分度,三看接线柱正负,合理的量程选择应能使指针偏转到其量程的1/3以上.
3.双缝干涉测波长:狭缝宽窄要适度,光线亮度要充足,单双缝要平行,游标卡尺中心要对准条纹处.
2.螺旋测微器的读数:要先读主尺,再读可动刻度,要注意可动刻度的估读,读数时要注意半毫米刻度.读数方法是:固定刻度数(0.5mm的整数倍)+可动刻度上与准线对齐的刻度数×精确度+估读数(千分之毫米位)。
1.游标卡尺的读数:要先确定精确度,读数先读主尺,再读游标尺的的分度.游标卡尺不估读.读数规则是:整毫米数由主尺读出,游标尺的第几刻度线与主尺上的某一刻度线重合,毫米以下的读数就是n分之几,n是游标卡尺上的分度数,
例1:(1)某同学用如图11-4所示的实验装置,做《用双缝干涉测光的波长》的实验,他用带有游标尺的测量头,如图11-5所示是测量相邻两条亮条纹间的距离Δx。转动测量头的手轮,使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹(将这一条纹确定为第1亮条纹)的中心,此时游标尺上的示数情况如图11-6所示;转动测量头的手轮,使分划板的中心刻线对齐第6亮条纹的中心,此时游标尺上的示数情况如图丁所示,则图11-6的示数x1=___________mm;图11-7的示数x2=___________mm。如果实验中所用的双缝间的距离d=0.20mm,双缝到屏的距离L=60cm,则计算波长的表达式λ=______________(用已知量和直接测量量的符号表示)。根据以上数据,可得实验中测出的光的波长λ=__________m。
(2)在上述实验中,以白光为光源,将光源与单缝间的滤光片取走,在屏上能观察到彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时_______(填字母代号)
A.只有红色和绿色的干涉条纹,其它颜色的干涉条纹消失
B.红色和绿色的干涉条纹消失,其它颜色的干涉条纹仍然存在
C.任何颜色的干涉条纹都不存在,但屏上仍有亮光
D.屏上无任何亮光
解析:(1)测量头的读数方法与游标卡尺的读数方法相同。将主尺上的读数加上游标尺上的读数:对准第1条时读数为0+3×0.05=0.15mm,对准第6条时读数为8+19×0.05=8.95mm。相邻两条纹间的距离,式中的L为双缝与屏的距离。所以计算波长λ的公式是。代入数值解得m。
(2)双缝干涉实验中,若在两个缝前分别放上红、绿色滤光片,红、绿光的频率不同,不是相干光,则屏上没有干涉条纹,只有亮光,C正确.
答案:(1)0.15;8.95;;m(2)C
反思:掌握游标卡尺的读数方法和光的干涉与衍射的基本知识以及《用双缝干涉测光的波长》的实验方法和、原理是此类实验考查的目的。
例2请根据以下条件设计测定物体摩擦因素的实验。(1)为了测定木块与斜面之间的动摩擦因素,某同学让木块从斜面上端由静止开始匀加速下滑,如图12-7所示,他使用的实验器材仅限于:倾角固定的斜面(倾角未知),木块,秒表,米尺。请回答下列内容:写出实验原理及实验中应记录的数据;计算动摩擦因数的公式;为了在减小测量误差,可采用那些办法。
(2)给你一把卷尺和一些足够干燥的细沙(细沙足够多),试设计一个测量沙粒之间的动摩擦因素的方法。
解析:(1)涉及有关动摩擦因素的问题,从理论上讲滑动摩擦因素求得的,所以我们应该从其受力情况及运动情况的分析入手。
依题意有:mgcosθ=N,(设斜面倾角为θ) mgsinθ-f=ma f=μN
三式联立得 mgsinθ-μmgcosθ=ma
所以实验中应记录的数据是斜面中三条边的长度L、d、h及下滑时间t。
计算动摩擦因数公式是:μ=-
为了减小误差,可采用的办法是多测几次值。
(2)让细沙从高处缓慢漏下,在桌面上形成一个圆锥体表面有一粒细沙,其质量为m,则它会沿着圆锥体表面匀速下滑,此时这粒细沙受力为:mgsinθ=μmgcosθ
则动摩擦因素为:μ=tanθ==
所以测出圆锥体高度h和周长L,既可求出动摩擦因素。
反思:该题为设计型实验,由于题中给出了实验装置、器材和实验情景,因此对实验原理已有了很多提示。回顾力学分组实验和相关规律,对比有没有相关的可以迁移的原理。要用物理原理分析题给的实验情景。解决设计实验问题,关键是在明确实验目的前题下,弄清该实验设计实验原理,然后再根据所给的实验性仪器,找出实验方案,确定实验步骤,最后结合相关实验选择处理数据方法。
例1物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点
计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点。
(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度
a= (保留三位有效数字)。
(2)回答下列两个问题:
①为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有 。(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度l B.木板的质量m1
C.滑块的质量m2 D.托盘和砝码的总质量m3
E.滑块运动的时间t
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是 。
(3)滑块与木板间的动摩擦因数= (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g).与真实值相比,测量的动摩擦因数 (填“偏大”或“偏小” )。写出支持你的看法的一个论据:
。
解析:本题考查用逐差法处理纸带的问题,用牛顿第二定律测动摩擦因数。
(1)对纸带的研究直接利用逐差法取平均值计算加速度。
(0.495-0.497m/s2
(2)①要测动摩擦因数,就要测出滑块受的拉力和滑块的质量;应选CD。②测质量就需要天平。
(3) 根据牛顿第二定律 得:
与真实值相比,测量的动摩擦因数偏大,因为纸带和打点计时器之间有摩擦。
反思:打点计时器是中学物理实验的重要仪器,要会处理高中涉及打点计时器的相关实验,会分析实验误差的来源。
例2:实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管,已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=1.7×10-8 Ωm。课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器(千分尺)、导线和学生电源等。
⑴他们使用多用电表粗测金属丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:(请填写第②步操作)
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔;选择电阻档“×1”;
②________________________________________________________________;
③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接,多用表的示数如图11-2(a)所示。
⑵根据多用电表示数,为了减少实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,应从图11-2(b)的A、B、C、D四个电路中选择_________电路来测量金属丝电阻;
⑶他们使用千分尺测量金属丝的直径,示数如图11-3所示,金属丝的直径为_________mm;
⑷根据多用电表测得的金属丝电阻值,可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为_________m。(结果保留两位有效数字)
⑸他们正确连接电路,接通电源后,调节滑动变阻器,发现电流始终无示数。请设计一种方案,利用多用电表检查电路故障并写出判断依据。(只需写出简要步骤)
_________________________________________________________________________
本题简介:本题是07年广东高考试题,占12分。
解析:⑴应用多用电表测量电阻时,选择合适的量程后,调整欧姆零点,并且每换一次量程后,都必须重新调整黑表笔短接,调整调零旋钮调零
⑵一般情况下,被测量金属丝电阻比较小,与电流表的内阻相差不大,而又远小于电压表的内阻,所以应该选择电流表的内接法;又为了保护电路,划线变阻器应该采用分压电路。
⑶千分尺只能测量几厘米的长度,测量精度为0.01mm。其读数方法是:固定刻度数(0.5mm的整数倍)+可动刻度上与准线对齐的刻度数×精确度+估读数(千分之毫米位)。据此可得此表读数为0+26.0×0.01=0.260mm
⑷万用表的读数为4.0Ω,又由欧姆定律R=ρ及s=πD2/4可以得到L=12m或13m
⑸根据电路故障检查的方法,此项有多种方法,答案见后。
答案:⑴欧姆零点。 ⑵D ⑶0.260 mm (0.258-0.262 mm均给分) ⑷12m或13m ⑸以下两种解答都正确:①使用多用电表的电压档位,接通电源,逐个测量各元件、导线上的电压,若电压等于电源电压,说明该元件或导线断路故障。②使用多用电表的电阻档位,断开电路或拆下元件、导线,逐个测量各元件、导线上的电阻,若电阻为无穷大,说明该元件或导线断路故障.
反思:本题是围绕测量一个“低电阻的电磁螺线管”“使用的金属丝长度”而展开的”,题目巧妙地引入了“用多用电表测电阻”、“实验电路的选择”、“螺旋测微器的读数”、“电阻定律的应用”等四方面实验技能和相关知识的考查,而最后的第(5)问,更要求根据实验故障现象,设计一种方案,写出利用多用表检查故障的步骤及依据。使此问的答案具有开放性,在一定程度上体现了新课程的三维目标中“过程与方法”的要求。
友情提醒:基本仪器的原理、使用方法、注意事项和读数是实验考核的基础内容。长度和电路量的测量及相关仪器的使用是出题最频繁的知识点。
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com