5.(17分)在测定一节干电池电动势和内阻的实验中,(1)某学生采用了下列实物连接,请指出该学生在接线中错误和不规范的做法.
① ② ③
(2)另有一学生实物连接图正确,也能正确读数,但忙乱中在稿纸上记录了一些数据,如图所示,请你帮他把数据整理好,并按实际情况填好表格.
在所给的数据中,求出电源电动势E= ▲ V,内阻r= ▲ Ω
(3)如果学校配备的分组实验器材不足,你的实验桌上只有下列器材:待测直流电源1个(电动势未知,内阻约为几欧),电阻箱1个,开关1个,电流表1个(表盘有刻度但无刻度值,量程符合要求),另有导线若干,能否设计一个测定电源的电动势或内阻的实验,如果能画出电路图,写出能测量的上述物理量的表达式(要说明各物理量的意义).
4.(1)用电子射线管演示带电粒子的磁场中受洛仑兹力的实验装置如
图所示,图中虚线是带电粒子的运动轨迹,那么A接直流高压
电源的 极,C为蹄形磁铁的 极。
(2)“蹦极”是一项勇敢者的运动,如图所示,某人用弹性橡皮绳拴
住身体自高空P处自由下落,在空中感受失重的滋味,若此人质
量为50kg,橡皮绳长20m,人可看成质点,g取10m/s2,求:
此人从点P处由静止下落至橡皮绳刚伸直(无伸长)时,
①人的动量为 。
②若橡皮绳可相当一根劲度系数为100N/m的轻弹簧,
则此人从P处下落到 m时具有最大速度。
2.
(15分)为了测量一个量程为3.0V的直流电压表的内电阻RV(约几千欧),可以采取如图所示的电路。
(1)可供选择的实验步骤有:
A.闭合开关S
B.将电阻箱R0的阻值调到零
C.将电阻箱R0的阻值调到最大
D.调节电阻箱R0的阻值,使电压表指针指示在1.5V,记下此
时电阻箱R0的阻值
E.调节变阻器R的滑片,使电压表指示3.0V
F.把变阻器R的滑片P滑到a端
G.把变阻器R的滑片P滑到b端
H.断开开关S
把必要的实验步骤选出来,并将各步骤的字母代号按合理的操作顺序排列在横线上 。
(2)若上述实验步骤D中,读出R0的阻值为3600W,则电压表内阻RV = W。
3.图1为某一热敏电阻(电阻值随温度的改
变而改变,且对温度很敏感)的I-U关系
曲线图。
(1)为了通过测量得到图1所示I-U关系
的完整曲线,在图2和图3两个电路中
应选择的是图 ;简要说明理
由: 。(电源电动势为9V,内阻不计,滑线变阻器的阻值为0-100Ω)。
(2)在图4电路中,电源电压恒为9V,电流表读数为70mA,定值电阻R1=250Ω。由
热敏电阻的I-U关系曲线可知,热敏电阻两端的电压为 V;电阻R2的阻
值为
Ω。
1.(16分)某同学按如图所示电路进行实验,实验时该同学将
变阻器的触片移到不同位置时可以改变各电表的示数,而
且可以测定多组数据。设电压表和电流表都是理想的(即
可以将电压表内阻看作无限大,电流表内阻看作零),两
次较准确的实验测量结果如下表所示:
|
次数 |
A1示数(安) |
A2示数(安) |
V1示数(伏) |
V2示数(伏) |
|
1 |
0.60 |
0.30 |
2.40 |
1.20 |
|
2 |
0.44 |
0.32 |
2.56 |
0.48 |
(1)设电路发生故障,则在调节滑线变阻器时,可觉察到不同现象。
①若定值电阻R2短路,调节变阻器触头,在不超过量程的前提下,观察到各电表示数如何变化?
________________________________________________________。
②若定值电阻R2断路,调节变阻器触头,在不超过量程的前提下,观察到各电表示数如何变化?
________________________________________________________。
(2)电路中
,
分别为电源的电动势和内阻,
,
,
为定值电阻,在这五个物理量中,凡能够通过上表实验结果确定其值的,请计算值的大小;
4.(20分)
(1)(4分)有一游标卡尺,主尺最小分度是1mm,游标尺上有20个小的等分刻度。用它测量一工件的长度,如图所示。图示的读数是 mm。
(2)(6分)用接在f=50Hz交流低压电源上的打点计时器,测定小车做匀加速直线运动的加速度。在一次实验中,得到一条纸带(如图)。从比较清楚的点算起,每打5个点取一个计数点测得0与1两点间距离S1=30mm,3与4两点间距离S4=48mm,则小车在0与1两点间的平均速度为 ,小车的加速度为 。
(3)(10分)有一只伏特表,量程已知,内阻为RV,另一电池(电动势未知,但不超过伏特表量程,内阻可忽略不计)。请用这只伏特表和电池,再用一个电键和一些连接导线,设计测量某一高值电阻RX的实验方法(已知RX的阻值与RV相差不大)。
①画出实验电路图。
②简要写出测量步骤和需要记录的数据,导出高值电阻RX的计算式。
5.(17分)
(1)图6为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改
变,且对温度很敏感)的I-U特性曲线。
①为了通过测量得到图6所示I-U特性曲线,
在图7、图8两个电路中应选择的是图 ;
简要说明理由:
。
(电源电动势为9V,内阻不计,滑动变阻器的阻值为0-100Ω)
②在图9电路中,电源电压恒为9V,电流表读数为70mA,定值电阻R1=250Ω。由热敏电阻的I-U特性曲线可知,热敏电阻两端的电压为 V;电阻R2的阻值为 Ω。
③举出一个可以应用热敏电阻的例子:
。
(2)在实验室中用螺旋测微器测量金属丝的直径,螺旋测微
器的读数部分如图10所示,由图可知,金属丝的直径
3.为测量叠层电池“6F22”(电动势约9V,正常使用时的放电电流约是一号电池的
)
的电动势和内电阻,给出的器材有:
电压表(内阻很大,有5V、15V两个量程)
电流表(内阻不计,有0.1A、0.6A两个量程)
滑线变阻器R1(阻值范围0-20Ω)
滑线变阻器R2(阻值范围0-1500Ω)
(1)测量时,电压表应选用
的量程,电流表应选用
的量程,滑线变阻器应选用
(2)图中的6个点表示实验中测得6组电流I和电压U的值,试根据此图求E及
的值。
求出的电动势E= ;内电阻
=
.(保留3位有效数学)
2.(15分)(1)下图中游标卡尺的读数是 ,螺旋测微器的读数是 。
(2)现有一电阻箱,一个开关,若干根导线和一个电流表,该电流表表面上有刻度但无刻度线值,要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案。(已知电流表内阻很小,电流表量程符合要求,电源内阻约为几欧)
要求:①在下边方框中画出实验电路图
②简要写出完成接线后的实验步骤
③写出用测得的量计算电源内阻的表达式r= 。
1.(20分)(1)做匀加速直线运动的小车,牵引一条通过打点计时器的纸带,交流电频率是50Hz,由纸带上打出的某一点开始,每5个计时间隔剪下一段纸带,按如图所示,使每一条纸带下端与x轴重合,左边与y轴平行,将纸带贴在直角坐标系中。
①在第一个0.1s内中间时刻的速度是
m/s;
②小车的加速度为 m/s2。
(2)在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内
电阻”的实验中,某一次测量的电压表和电流表的
示数如图所示,则这次测量的电压值是
;电流值是 。在给定的U-I图
象中已经根据测量结果描出8个点,请作出电池的
U-I图象。根据作出的U-I图象得出电池的
电动势是 V,内电阻是 Ω
5.(13分)一般情况下,导体的电阻会随着温度的改变而改变. 某同学研究了一白炽灯两
端的电压与电流的关系,得出如下一组数据:
|
I/A |
0 |
0.040 |
0.072 |
0.094 |
0.116 |
0.156 |
0.182 |
|
U/V |
0 |
0.75 |
1.38 |
1.80 |
2.30 |
3.20 |
4.30 |
|
I/A |
0.196 |
0.210 |
0.220 |
0.230 |
0.248 |
0.264 |
0.280 |
|
U/V |
5.00 |
6.10 |
7.20 |
8.30 |
10.30 |
12.30 |
14.50 |
在图甲的方格纸中画出了电流和电压的关系图线.
请回答下列问题:
(1)实验过程中用到了下列器材:直流电源、滑动
变阻器(最大值为30
)、电压表(内阻约
104
)、电流表(内阻约0.01
),以及开关一
只,导线苦干.请按实验要求:①在图乙中画出电
路图 ②在图丙中给实物连线。
(2)从图线和实验数据均可看出,当该灯泡两端的电
压大于3.2V时,灯泡的阻值会发生明显的改变.通常我们把小于3.2V的图线区域叫做线性区域,大于3.2V的图线区域叫做非线性区域,当该灯泡正常发光时,其电压值是在线性区域,还是在非线性区域?为什么?
4.
(10分)
(1)图中螺旋测微器的读数是______ mm.
(2)某研究性学习小组利用图甲所示电路测量某电池的 电动势E和内电阻r.由于该电池的内电阻r较小,因此在电路中接入了一阻值为2.00Ω的定值电阻R0.闭合开关K,调整电阻箱的阻值,读出电压表相应的示数,得到了如下数据(R和U分别表示电阻箱读数和电压表读数):
|
R/Ω |
40.00 |
20.00 |
12.00 |
8.00 |
6.00 |
5.00 |
|
U/V |
1.89 |
1.78 |
1.66 |
1.57 |
1.43 |
1.35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
为了比较准确地得出实验结论,该小组的同 学准备用图象来处理实验数据,图象的纵坐标表示电压表读数U,则图象的横坐标表示的物理量应该是____________ .计算出与各组数据对应的该物理量并填在表格中,在图乙所示的图象中作图,利用图象得到 E =_______V,r = _______Ω.
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