2.误差分析
二、实验原理
利用部分电路的欧姆定律可以测出电阻的阻值R,即R=,这种用伏特表和安培表测量电阻的方法叫伏安法。
1.实验电路
(1)电流表内、外接法
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(2)滑动变阻器的限流式或分压式接法
2、知道伏安法测电阻两种方法有误差,并能在实际中作出选择
一、实验目的
1.理解伏安法测电阻的原理
27.(10分)某电开水器的结构如图甲所示(剖面图),简化的内部电路如图乙所示,进水管管口的阀门由轻质浮子1和与它们相连的两根轻质硬杆控制,只有进水管中的水压在正常范围内,冷水箱和煮水箱中的水位就比出水管管口低,冷水不会从出水管流出。当冷水箱中的水位达到一定高的时,浮子2浮起,会触动单刀三掷开关S1,煮水电热管R1通电发热,冷水被煮沸,水面升高,开水就从出水管进入贮水箱,当贮水箱中水位达到一定高度时,浮子3浮起,又会触动单刀三掷开关S1,煮水暂停,一旦贮水箱中水温下降使温控开关S2闭合,保温电热管R2就会通电发热,开水处于保温状态。
(1)已知煮水电热管R1的阻值为12.1Ω,保温电热管R2的阻值为48.4Ω,求电开水器的最大发热功率。
(2)图甲中,当浮子1上升到最高处后,它的最上端恰好和出水管管口相平,阀门就会将进水管管口关闭,此时AC杆沿竖直方向。已知浮子1的体积V=2.5×10-4m³,进水管管口和阀门的横截面积S均为1×10-4m²(不计阀门的质量、管壁的厚度及两者之间的摩擦);BO∶BA=20∶1(O为轻质浮子1的球心、A为两轻质硬杆的相交处,B为轻质硬杆BO的转轴),水箱内水面上方的气压P0=1×105Pa。为了不让冷水直接进入贮水箱,进水管管口阀门的上表面受到的压强不能超过多少Pa?
26.(4分)某同学用下列器材研究影响滑动摩檫力大小的因素:粗糙程度均匀的长木板一块,质量相等的木块和铝块各一个,弹簧测力计一只。如图所示,4次实验中他都用弹簧测力计沿水平方向缓慢拉动物块,使其在水平长木板上做匀速直线运动。
(1)甲、丙两图所示的实验说明:接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与 压力大小 有关。
(2)丙图中,弹簧测力计的示数为 3.2 N,铝块受到的摩擦力大小为 0 N;
(3)丁图中铝块受到的摩擦力大小 等于 乙图中铝块受到的摩擦力大小(填“大于”、“等于”或“小于”)。
25.(6分)图甲是测量小灯泡电功率的电路。小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请根据图甲将图乙中的实物电路连接完整(导线不允许交叉)
(2)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。闭合开关后发现小灯泡不亮,电压表示数为零,电流表指针偏转。逐渐向右移动滑片,小灯泡始终不亮,电压表示数仍然为零,电流表示数逐渐变大。该电路故障可能是 小灯泡短路 。
(3)排除故障后正确操作实验,测量数据如下表所示
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
发光情况 |
明亮 |
亮 |
更明亮 |
较亮 |
较暗 |
微光 |
熄灭 |
熄灭 |
电压U/V |
2.5 |
2.1 |
3.0 |
1.7 |
1.3 |
0.9 |
0.5 |
0.1 |
电流I/A |
0.28 |
0.26 |
0.30 |
0.24 |
0.21 |
0.19 |
0.16 |
0.05 |
分析实验数据可知:
①小灯泡的额定功率为 0.7 W。
②7、8两次实验中,灯泡熄灭的原因是 实际功率太小 。
③小灯泡在断电一段时间后的电阻可能是 1Ω (填“0Ω”、“1Ω”、“2Ω”或“8.9Ω”)
24.(4分)在探究水沸腾时温度变化特点的实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,当水温接近90℃时,每隔1min记录一次温度,绘制了如图所示的水温与时间关系的图像。
(1)水沸腾时看到大量的“白气”不断地从烧杯上冒出,这些“白气”是由于水蒸气 遇冷放热液化 而形成的。
(2)由图象可知:水沸腾时温度变化的特点是 吸热温度保持不变 ,水的沸点是 98 ℃。此时烧杯内水面上方的气压 小于 (填“大于”、“等于”或“小于” )1标准大气压。
23.(3分)如图所示,用力打击一摞棋子中间的一个,该棋子由静止开始沿水平方向飞出,这表明: 力可以改变物体的运动状态 。上面的棋子由于 具有惯性 要保持原来的静止状态,同时,这些棋子因为受到 重力 的作用,又落到下面的棋子上。
22.(3分)靠近北极圈的挪威中部小镇留坎镇四面环山,由于高山阻挡,每年9月到第二年的3月太阳光都照射不到小镇,这种情况维持了100多年。现在,当地人在附近一座450米高的山顶上竖起了三块巨大的平面镜,如图甲所示。这些平面镜由电脑控制,能跟踪太阳自动调整角度,确保太阳光被反射到镇中心广场,这样小镇的三千多居民就能在镇中心广场感受到温暖的太阳光。如图乙所示,MN表示置于山顶的一块平面镜,B点表示广场上被照亮的某一位置。
B′
(1)一束太阳光经平面镜上的O点反射后到达B点,请在乙图中画出该入射光(保留作图痕迹)
(2)若入射光在纸面内绕O点转过6度,则平面镜MN需绕O点转过 3 度,才能使反射光仍然照射到B点。
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