20．如图5-41中给出的器材为：　

电源E(电动势为12V，内阻不计)；

木板N(板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张)；

两个金属条A、B(平行放置在导电纸上，与导电纸接触良好，用作电极)；　

滑线变阻器R(其总电阻值小于两平行电极间导电纸的电阻)；　

直流电压表V(量程为6V，内阻很大，其负接线柱与B极相连，正接线柱与探针P相连)；

开关S．　

现要用图中仪器描绘两平行金属条AB间电场中的等势线．AB间的电压要求取为6V．　

(1)在图中连线，画成实验电路原理图．　

(2)下面是重要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上方．　

a．接好实验电路．　

b．____________________________________________．　

c．合上S，并将探针P与A相接触．　

d．____________________________________________．　

e．用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上，画一线段连接AB两极，在连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点，用探针把它们的位置压印在白纸上．　

f．将探针与某一基准点相接触，________________________，这一点是此基准点的等势点．用探针把这一点的位置也压印在白纸上．用相同的方法找出此基准点的其他等势点．　

g．重复步骤f，找出其他4个基准点的等势点，取出白纸画出各条等势线．

19．实验室中现有的器材如下：　

电池E (电动势约10V、内阻r约1Ω)

标准电流表A₁(量程300mA，内阻r₁约为5Ω)

电阻箱R₁(最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω)

滑动变阻器R₂(最大阻值10Ω)

开关S和导线若干．　

要求设计-个测定电流表A₂(量程250mA，内阻r₂约为5Ω)内阻的实验方案．　

(1)在方框中画出测量电路，并在每个仪器旁标上英文代号．　

(2)要直接测出的物理量是____________________，用这些物理量表示待测电流表A₂内阻的计算公式是______________．

18．有以下可供选用的器材及导线若干条,要求使用个数最少的仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流．　

?　 A．被测电流表A₁：满偏电流约700-800，内阻约100Ω，刻度均匀、总格数为N

?　 B．电流表A₂：量程0.6A，内阻0.1Ω

　　 C．电压表V：量程3V，内阻3kΩ?　

?D．滑动变阻器R₁：最大阻值200Ω

?E．滑动变阻器R₂：最大阻值1kΩ?　

?F．电源E：电动势3V、内阻1.5Ω

?G．开关一个

(1)在虚线框内画出实验电路图,并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号．

(2)测量过程中测出多组数据,其中一组数据中待测电流表A的指针偏转了n格，可算出满偏电流I_g=___________，式中除N、n外,其他字母符号代表的物理量是______________．

17．某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系，设计并完成了有关的实验，以下是实验中可供选用的器材．　

?A．待测小灯泡(额定功率6W，额定电流0.5A)

?B．电流表(量程0-0.6A，内阻0.1Ω)

?C．电压表(量程0-5V，内阻约5kΩ)

?D．电压表(量程0-15V，内阻约15kΩ)

?E．滑线变阻器(最大阻值50Ω)

?F．滑线变阻器(最大阻值1kΩ)

?G．直流电源(电动势15V，内阻可忽略)

H．开关一个，导线若干　

实验中调节滑线变阻器，小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，从而测出小灯泡在不同电压下的电流．　

(1)请在虚线框中画出为完成上述实验而设计的合理的电路图．并在每个选用的器材旁标上题目所给的字母序号．　

　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　图5-40

(2)如图5-40所示是该研究小组测得小灯泡的I-U关系图线．由图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度的升高而_________________(填“增大”、“减小”或“不变”)；当小灯泡两端所加电压为6V时，其灯丝电阻值约为_________________Ω．(保留两位有效数字)

16．在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻R_x．

　　　　 图5-38　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图5-39

(1)请写出测金属丝电阻率的表达式：＝_________________(用上述测量量的字母表示)．

(2)若实验中测量：金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图5-38所示，则金属丝长度的测量值为l＝_________________cm?，金属丝直径的测量值为d=_________________mm．

(3)用电流表和电压表测金属丝的电阻时，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．按如图5-39所示的电路进行测量,可以消除由于电表内阻造成的系统误差．利用该电路进行实验的主要操作过程是:

第一步：先将R_­2的滑动头调到最左端,单刀双掷开关S₂向1闭合，闭合电键S₁，调节变阻器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头位置不变，将单刀双掷开关S₂向2闭合，读出此时电压表和电流表的示数U₂、I₂．　

请写出由以上记录数据计算被测电阻R_x的表达式R_x=__________________．

15．图5-37中E为直流电源，R为已知电阻，V为理想电压表，其量程略大于电源电动势，S₁和S₂是开关．现要利用图中电路测量电源的电动势E和内阻r，试写出主要实验步骤及结果的表达式．

图5-37

14．如图5-36所示，A、B是两个相同的小物块，C是轻弹簧，用一根细线连接A、B使弹簧C处于压缩状态，然后放置在光滑的水平桌面上．提供的测量器材有天平和刻度尺．试设计一个测定弹簧此时弹性势能E_p的实验方案，说明实验中应测定的物理量(同时用相应的字母表示)，并写出计算弹簧弹性势能E_p的表达式(用测得物理量的字母表示)．

图5-36

13．电磁打点计时器是一种计时装置，请根据电磁打点计时器的相关实验回答下列问题(电磁打点计时器所用电源频率为50Hz)：

(1)如图5-32所示，某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验装置，在光滑水平面上，小车A的前端粘有橡皮泥，小车A受到瞬时冲量作用后做匀速运动，与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动．　

图5-32

实验得到的打点纸带如图5-33所示，小车A的质量为0.4kg，小车B的质量为0.2kg，则碰前两小车的总动量为__________________kg·m/s，碰后两小车的总动量为___________]kg·m/s．(计算结果保留三位有效数字)

图5-33

(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中：　

①某同学用图5-34所示装置进行实验，得到如图5-35所示的纸带．测出点A、C间的距离为14.77cm，点C、E间的距离为16.33cm，已知当地重力加速度为9.8m/s²，重锤的质量为m=1.0kg，则垂锤在下落过程中受到的平均阻力大小F_f=_____________

图5-35

②某同学上交的实验报告显示重锤的动能略大于重锤的势能，则出现这一问题的原因可能是_______(填序号)．　

?　 A．重锤的质量测量错误　　　　　　　 ?B．该同学自编了实验数据　

?　 C．交流电源的频率不等于50Hz?　　　 D．重锤下落时受到的阻力过大

12．在一次用单摆测定重力加速度的实验中，图5-31(甲)的O点是摆线的悬挂点，a、b点分别是球的上沿和球心，摆长L=_____________m．?　

图5-31

图(乙)为测量周期用的秒表，长针转一圈的时间为30s，表盘上部的小圆共15大格，每一大格1min，该单摆摆动n=50次时，长、短针位置如图所示，所用时间t=_____________s．

用以上直接测量的物理量的英文符号表示重力加速度的计算式为g=_____________(不必代入具体数值)．

11．在用“油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精的浓度为每10⁴mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液为75滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓形状，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图5-30所示，坐标中正方形方格的边长为1cm．试求：

(1)油酸膜的面积是____________cm²．

(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______________mL．

(3)按以上实验数据估测出油酸分子直径为___________m．[(2)、(3)两问答案取一位有效数字]