题目列表(包括答案和解析)
13. 用DIS描绘电场等势线的实验中,在平整的木板上依次铺放白纸、复写纸和导电纸.在导电纸上平放两个圆柱形电极A与B,分别与直流电源的正、负极相连,如图所示.若以A、B连线为x轴,A、B连线的中垂线为y轴.将一个探针固定在y轴上的某一点,沿x轴移动另一个探针,发现无论怎样移动,计算机屏幕上电压测量值始终为零,若电源及连线都是完好的,可能的故障是________.将实验故障排除后,探针从BO间某处沿x轴向电极A移动的过程中,计算机屏幕上电压测量值的变化情况是___________。
12. 某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现,里面除了一节1.5V的干电池外,还有一个方形的电池(层叠电池),如图甲所示。
为了测定该电池的电动势和内电阻,实验室提供了下列器材:
A.电流表G(滿偏电流10mA,内阻10Ω)
B.电流表A(0-0.6 A-3A,内阻未知)
C.滑动变阻器R(0-100Ω,1A)
D.定值电阻R0(阻值990Ω)
E.开关与导线若干
(1)请根据实验器材,自行设计电路画在方框乙中.
(2)丙图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E= V ,内阻r= Ω。
11. 如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,图中R0表示0℃时的电阻,k表示图线的斜率.若用该电阻与电池(电动势E、内阻r)、电流表A(内阻Rg)、滑动变阻器R′ 串联起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.使用“金属电阻温度计”前,先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度t1<t2,则t1的刻度应在t2的 侧(填“左”或“右”);在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系.请用E、R0、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t= 。
10. 某同学在实验室先后完成下面两个实验:①测定一节干电池的电动势和内电阻;②描绘小灯泡的伏安特性曲线。
(1)用①实验测量得到数据作出U-I图线如图中a线,实验测得干电池电动势为 V,内电阻为 Ω。
(2)在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,为减小实验误差,方便调节,请在给定的四个电路图和三个滑动变阻器中选取适当的电路或器材,并将它们的编号填在横线上. 应选取的电路是 ,滑动变阻器应选取 。
E. 总阻值15 Ω,最大允许电流2 A的滑动变阻器
F. 总阻值200 Ω,最大允许电流、2 A的滑动变阻器
G. 总阻值1000 Ω,最大允许电流1 A的滑动变阻器
(3)将实验②中得到的数据在实验①中同一U-I坐标系内描点作图,得到如图所示的图线b,如果将实验①中的电池与实验②中的小灯泡组成闭合回路,此时小灯泡的实际功率为 W。
9. 用伏安法测电阻时,由于电压表、电流表内阻的影响,不论使用电流表内接法还是电流表外接法,都会产生系统误差。为了消除系统误差,某研究性学习小组设计了如图所示的测量电路。
①请完成下列操作过程:
第一步:先将R2的滑动头调到最左端,单刀双掷开关S2合向a,然后闭合电键S1,调节滑动变阻器R1和R2,使电压表和电流表的示数尽量大些(不超过量程),读出此时电压表和电流表的示数U1、I1。
第二步:保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变,
。
②根据以上记录数据写出被测电阻的表达式
=
。
③根据实验原理图连接好实物图
8. 用如图所示的装置做《探究橡皮筋做的功和物体速度变化的关系》的实验。
(1)为了检验木板的倾角是否达到了平衡掉摩擦力的效果,某同学在三种不同倾角下做了三次实验,得到的三条纸带如图所示,则哪一条纸带所对应的斜面倾角是合适的( )
(2)甲、乙两位同学的实验操作均正确。甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线,即图,如图甲,并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论。乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线,即
图,如图乙,并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论。关于甲、乙两位同学的分析,你的评价是( )
A. 甲的分析正确,乙的分析不正确
B. 甲的分析不正确,乙的分析正确
C.甲和乙的分析都正确
D.甲和乙的分析都不正确
7. 气垫导轨工作时能够通过喷出的气体使滑块悬浮从而基本消除掉摩擦力的影响,因此成为重要的实验器材,气垫导轨和光电门、数字毫秒计配合使用能完成许多实验。
现提供以上实验器材:(名称、图像、编号如图所示)
(1)要完成《验证牛顿第二定律》实验
某同学在进行此实验中,在实验中测得了滑块通过光电门1和光电门2的时间分别为t1和 t2,则滑块经过光电门1和光电门2时的速度表达式分别是=
,
=
。为了测定滑块在此装置上运动的加速度大小,还需要测量相关物理量是:
(同时写出表示该物理量的字母)。
根据以上实验数据,则加速度的表达式为: 。
(2)利用以上实验器材还可以完成《验证动量守恒定律》的实验。
为完成此实验,某同学将实验原理设定为:m1v0=(m1+m2)v
①针对此原理,我们应选择的器材编号为: ;
②在我们所选的器材中: 器材对应原理中的m1 (填写器材编号)
6. 小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象,用实验描绘小灯泡的伏安特性曲线。
实验可供选择的器材有:
D.滑动变阻器
(0-10Ω, 额定电流1A )
E.滑动变阻器
(0-5Ω, 额定电流0.5A )
F.电源
(E=3V , 内阻不计)
G.定值定阻R0 (阻值R0=6Ω )
H.开关一个和导线若干
(1)要求小灯泡两端的电压从零开始变化,且能尽量消除系统误差,在方框内画出实验电路图。
(2)实验中,应该选用的滑动变阻器是 (填写器材前字母代号)。
(3)按照正确的电路图,该同学测得实验数据如下:(I是的示数,U是
的示数,U灯是小灯泡两端的实际电压)。请通过计算补全表格中的空格,然后在方格图中画出小灯泡的伏安特性曲线。
5. 在“测定金属导体的电阻率”的实验中,待测金属导线的电阻Rx 约为5.实验室备有下列实验器材
A.电压表V1(量程3V,内阻约为15K
)
B.电压表V2 (量程15V,内阻约为75K
)
C.电流表A1(量程3A,内阻约为0.2
)
D.电流表A2(量程600mA.,内阻约为1
)
E.变阻器R1 (0-100
,0.3A)
F.变阻器R2 (0~2000
,0.1 A)
G.电池E(电动势为3V,内阻约为0.3
)
H.开关S,导线若干
(1)为提高实验精确度,减小实验误差,应选用的实验器材有 。
(2)为减小实验误差,应选用下图中 (填“a”或“b”)为该实验的电原理图,并按所洗择的电原理图把实物图用导线连接起来.
(3)若用刻度尺测得金属丝长度为60.00cm,用螺旋测微器测得导线的直径为0.635mm,两电表的示数分别如下图所示,则电阻值为 ,电阻率为 ___________。
4. 有一根细而均匀的导电材料样品(如图a所示),截面为同心圆环(如图b所示),此样品长L约为3cm,电阻约为100Ω,已知这种材料的电阻率为,
因该样品的内径太小,无法直接测量.现提供以下实验器材:
A.20等分刻度的游标卡尺
B.螺旋测微器
C.电流表A1(量程50mA,内阻r1=100Ω)
D.电流表A2(量程100mA,内阻r2大约为40Ω)
E.电流表A3(量程3A,内阻r3大约为0.1Ω)
F.滑动变阻器R(0-10Ω,额定电流2A)
G.直流电源E(12V,内阻不计)
H.导电材料样品Rx(长L约为3cm,电阻Rx约为100Ω)
I.开关一只,导线若干
请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案,回答下列问题:
(1)(4分)用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示,其示数L= mm;用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示,其示数D= mm.
(2)(4分)请选择合适的仪器,画出最佳实验电路图,并标明所选器材前的字母代号。
(3)(4分) 说明各测量的物理意义,并用符号表示,然后用已知物理量的符号和测量量的符号来表示样品的内径d. d=
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