题目列表(包括答案和解析)
7、把电流表改装为电压表的实验中,分3个主要步骤,实验中给出的器材有:①电流表(量程0-100μA)②标准伏特表(量程0-5V)③电阻箱(0-9999Ω)④电阻箱(0-99999Ω)⑤电源(电动势2V,有内阻)⑥电源(电动势6V,有内阻)⑦滑动变阻器(0-50Ω,额定电流1.5A)⑧电键两只,导线若干。
⑴首先要用半偏法测定电流表的内阻。如果采用图12所示的电路测定电流表A的内电阻并且要想得到较高的精确度,那么从以上给出的器材中,可变电阻R1应选用______,可变电阻R2应选用______,电源E应选用______。
该步实验操作的步骤有:A.合上K1 B.合上K2 C.观察R1的阻值是否最大,如果不是,将R1的阻值调至最大 D.调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度 E.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半 F.记下R2的阻值。
把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上空白处:①____;②_____;③_____;④_____;⑤_____;⑥_____。
如果在步骤F中所得的R2的阻值为600Ω则图1中被测电流表的内阻Rg的测量值为_____Ω。
⑵如果要将图中的电流表A改装为量程为0-5V的伏特表,则改装的方法是给电流表_____联一个阻值为________Ω的电阻。
用以上实验步骤,将电流表改装成伏特表后,下列说法中正确的是 ( )
A.由于电流表内阻的测量值比其真实值小,这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏特表两端的实际电压小
B.由于电流表内阻的测量值比其真实值小,这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏特表两端的实际电压大
C.由于电流表内阻的测量值比其真实值大,这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏特表两端的实际电压小
D.由于电流表内阻的测量值比其真实值大,这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏特表两端的实际电压大
⑶图2所示器材中,一部分是将电流表改装为伏特表所需的,其余是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行校对所需的。首先在下面方框中画出改装和校对都包括在内的电路图(要求对0-5V的所有刻度都能在实验中进行校对);然后在图2上画出连线,将所示器材按以上要求连接成实验电路。
6、欲将量程为100μA内阻为500Ω的灵敏电流表改装为量程为1mA的毫安表。⑴需要给它_____联一只R=_____Ω的电阻。⑵需要用一只标准毫安表对改装毫安表进行校对。校对所用的器材的实物图如下(其中标准毫安表事先已与一只固定电阻串联,以防烧表)。校对过程要求通过毫安表的电流能从0连续调到1mA。请按要求在方框中画出校对电路图,并在所给的实物图上连线
5、如图电路中R1=R2=100Ω,是阻值不随温度而变的定值电阻.白炽灯泡L的伏安特性曲线如右边I-U图线所示.电源电动势E=100V,内阻不计.求:⑴当电键K断开时灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率.⑵当电键闭合时,灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率.
4、某同学做测定小灯泡功率的实验中得到如下一组数据。
编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
U/V |
0.20 |
0.60 |
1.00 |
1.40 |
1.80 |
2.20 |
2.60 |
2.80 |
I/A |
0.020 |
0.060 |
0.100 |
0.140 |
0.170 |
0.190 |
0.200 |
0.205 |
(1) 作出I-U图线.
(2) 从图象中可以看出,当功率逐渐变大时,灯丝电阻的变化情况
。
3、 要测量由2节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r(约几欧),提供下列器材:电压表V1(量程3V,内阻1kΩ)、电压表V2(量程15V,内阻2kΩ)、电阻箱(0-9999Ω)、电键、导线若干.
某同学用量程为15V的电压表连接成如图所示的电路,实验步骤如下:
⑴合上电键S,将电阻R的阻值调到R1=10Ω,读得电压表的读数为U1.
⑵将电阻箱R的阻值调到R2=20Ω,读得电压表的读数为U2.
由方程组, 解出E、r.
为了减少实验误差,上述实验在选择器材和实验步骤中应做哪些改进?
用图象表达因变量与自变量之间的函数关系的方法。
(1)应用图象时,应适当地选取纵轴、横轴的标度,并根据数据特点合理确定坐标起点,使所作出的图象大致布满整个坐标图纸。
(2)在中学物理实验中,为能直观地确定因变量和自变量之间的关系,一般通过直线图象来确定,尽可能使直线通过较多坐标描点,不在一条直线上的点也要可能使直线通过较多的坐标描点,不在直线上的点也要尽可能对称分布在直线的两侧(若有个别点偏离太远,则是因偶然误差太大所所致,应予以舍去),以减小测量的偶然误差。
1、在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,所用的电流表和电压表的内阻分别为0.1Ω和1kΩ。右边为实验原理图,下边为所需器材实物图。试按原理图在实物图中画线连接成实验电路。
一位同学记录的6组数据如下,试根据这些数
据在下图中画出U-I图线,根据图线读出电池的
电动势E=____V,根据图线求出电池的内电阻
r=___Ω。
I(A) |
0.12 |
0.20 |
0.31 |
0.32 |
0.50 |
0.57 |
U(V) |
1.37 |
1.32 |
1.24 |
1.18 |
1.10 |
1.05 |
2、电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。图1是研究它们的关系的实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电池,给蓄电池串联了一个定值电阻R0,把它们一起看作电源(图中虚线框内部分)。于是电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和,用r表示。电源的电动势用E表示。⑴写出电源的输出功率P跟E、r、R的关系式:_____________。(安培表、伏特表看作理想电表)⑵在实物图中按照图1画出连线,组成实验电路。
⑶下表中给出了6组实验数据,根据这些数据,在方格纸中画出P-R关系图线。根据图线可知,电源输出功率的最大值是______W,当时对应的外电阻是______Ω。
I(A) |
0.20 |
0.28 |
0.36 |
0.44 |
0.52 |
0.60 |
U(V) |
3.00 |
2.60 |
2.20 |
1.80 |
1.40 |
1.00 |
U/I(Ω) |
|
|
|
|
|
|
UI(W) |
|
|
|
|
|
|
由表中所给出的数据,若已知跟电源串联的定值电阻的阻值为R0=4.5Ω,还可以求得该电源的电动势E=______V,内电阻r0=______Ω。
将待测物理量的若干测量值相加后除以测量次数,求算术平均值的方法称为平均法。
(1)平均法的原理:在多次测量中,由偶然因素引起的,使测量值偏大、偏小程度、机会均等,故将多次测量值相加,所有偏差的代数和为零。
(2)为减小偶然误差,一般应多次测量直接测量值。若直接测量值并非待测物理量,则应根据原理多次计算待物理量值,并求其算术平均值。需要特别注意的是:求平均值是针对最终待测量而言,而不一定是直接测量值或中间值。
18.(16分)如图所示,在光滑的水平面上有一质量为m,长度为l的小车,小车左端有一质量也是m可视为质点的物块。车子的右壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧(弹簧长度与车长相比可忽略),物块与小车间动摩擦因数为,整个系统处于静止。现在给物块一个水平向右的初速度v0,物块刚好能与小车右壁的弹簧接触,此时弹簧锁定瞬间解除,当物块再回到左端时,与小车相对静止。求:
(1)物块的初速度v0;
(2)在上述整个过程中小车相对地面的位移。
17.(16分)两个正点电荷Q1=Q和Q2=4Q分别固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点,A、B两点相距为L,且A、B两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处,如图所示.
(1)现将另一正点电荷从A、B连线上靠近A处的位置由静止释放,求它在A、B连线上运动的过程中,达到最大速度时的位置离A点的距离.
(2)若把该点电荷放于绝缘管内靠近A点的位置由静止释放,已知它在管内运动过程中速度为最大时的位置在P处.试求出图中PA和AB连线的夹角θ。(可用反三角函数表示)
15、(15分)我国自行研制的“神六“飞船,于2005年10月12日在酒泉卫星发射中心由长征一2F运载火箭发射升空,并按预定轨道环绕地球飞行5天后,安全返回,在内蒙古的主着陆场着陆。
(1)设“神六”飞船在飞行过程中绕地球圆轨道运行,把地球看成质量分布均匀的、半径为R的球体,设地球表面的重力加速度为g,在时间t秒内飞船绕地球运行的圈数为N,求飞船离地面的高度h;
(2)在该圆形轨道飞船运动的向心加速度。
16(15分).质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示.离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看作为零),经加速电场(加速电场极板间的距离为d、电势差为U)加速,然后垂直进入磁感应强度为B的有界匀强磁场中做匀速圆周运动,最后到达记录它的照相底片P上.设离子在P上的位置与入口处S1之间的距离为x。
(1)求该离子的荷质比.
(2)若离子源产生的是带电量为q、质量为m1和m2的同位素离子(m1> m2),它们分别到达照相底片上的P1、P2位置(图中末画出),求P1、P2间的距离△x。
(3)若第(2)小题中两同位素离子同时进入加速电场,求它们到达照相底片上的时间 差△t(磁场边界与靠近磁场边界的极板间的距离忽略不计).
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