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(7分)研究性学习小组围绕一个量程为30mA的电流计展开探究。
(1)为测量该电流计的内阻,同学甲设计了如图(a)所示电路。图中电源电动势未知,内阻不计。闭合开关,将电阻箱阻值调到20Ω时,电流计恰好满偏;将电阻箱阻值调到 95Ω时,电流计指针指在如图(b)所示位置,则电流计的读数为        mA。由以上数据可得电流计的内阻Rg=         Ω。

(2)同学乙将甲设计的电路稍作改变,在电流计两端接上两个表笔,如图(c)所示,设计出一个简易的欧姆表,并将表盘的电流刻度转换为电阻刻度:闭合开关,将两表笔断开,调节电阻箱,使指针指在“30mA”处,此处刻度应标阻值为       Ω(填“0”或“∞”);再保持电阻箱阻值不变,在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电流刻度。则“10mA”处对应表笔间电阻阻值为       Ω。
若该欧姆表使用一段时间后,电池内阻变大不能忽略,电动势不变,但将两表笔断开,指针仍能满偏,按正确使用方法再进行测量,其测量结果与原结果相比将_________(填“变大”、“变小”或“不变”)。

⑴12.0,30(每空2分,共4分);⑵∞ , 6 不变(每空1分,共3分)

解析试题分析:(1)由电流表的表盘可知,其读数为12.0mA,由于指针刚好落在“12”的刻度上,故估读值为0;当电阻箱阻值调到20Ω时,电路中的电流为30.0mA,故E=30.0mA×(20Ω+Rg);当电阻箱阻值调到95Ω时,电路中的电流为12.0mA,故E=12.0mA×(95Ω+Rg);联立以上两式解之得:Rg=30Ω;代入得出电源的电动势为E=1.5V。
(2)由于两表笔断开时指针指在最大处,此时两表笔间的电阻为无穷大,所以此时电阻的刻度应该是“∞”,此时电阻箱接入电路的电阻为20Ω,如果电流表的读数为10mA时,则其两端电压为10mA×30Ω=0.3V,电阻箱的两端电压为1.5V-0.3V=1.2V,故电路中的电流为1.2V/20Ω=60mA,则通过被测电阻的电流为50mA,故被测电阻的大小为R==6Ω;
由于两表笔断开时,其指针仍能满偏,说明此时电阻箱与电池的内阻加起来是20Ω,所以与电阻箱的电阻是20Ω在电路中没有什么区别,故测量结果与原结果相比将不变。
考点:欧姆表测电阻的原理,全电路欧姆定律。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

在用落体法验证机械能守恒定律时,某小组按照正确的操作选得纸带如图。其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中。(已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,重锤质量为mkg,计算结果均保留3位有效数字)

① 图中的三个测量数据中不符合有效数字读数要求的是           段的读数,应记作              cm;
② 甲同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒, 他用AC段的平均速度作为B点对应的即时速度vB,则求得该过程中重锤的动能增加量△Ek=             J, 重力势能的减少量△Ep=           J。这样验证的系统误差总是使△Ek         △Ep(选填“>”、“<” 或“=”);
③ 乙同学根据同一条纸带,同一组数据,也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,将打点计时器打下的第一个点O记为第1个点,图中的B是打点计时器打下的第9个点。因此他用v=gt计算与B点对应的即时速度vB,求得动能的增加量△Ek=                J。这样验证的系统误差总是使△Ek          △Ep(选填“>”、“<” 或“=”)。
④ 上述两种处理方法中,你认为合理的是         同学所采用的方法。(选填“甲”或“乙”)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(10分)如图所示是测量物块与木板间动摩擦因数的实验装置。长木板固定在水平桌面上,打点计时器固定在长木板上,纸带穿过打点计时器,与带滑轮的物块相连。沙桶和力传感器通过绕在滑轮上的细绳相连。调整沙桶的质量,当放开沙桶时,使物块在木板上做匀加速直线运动。(重力加速度为g,滑轮的质量和摩擦可以忽略)

(1)在某次测量中读出力传感器示数为F,为进一步测量动摩擦因数,下列物理量中还需测量的有______;

A.木板的长度L B.物块的质量m 
C.沙桶的质量M D.运动的时间t 
(2)现在已求得物块的加速度为a,利用测得的物理量写出动摩擦因数的表达式μ=___________
(3)为使实验结果更精确,该同学改变沙桶的质量,重复以上实验操作,得到多组数据,以力传感器的示数F为横轴,以加速度a为纵轴建立直角坐标系,做出a-F图象,得到一条倾斜的直线,该直线的纵轴截距大小为b,当地的重力加速度g,则由图象可得动摩擦因数μ=_______.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(1)某同学在用螺旋测微器测定某薄片的厚度时,读数如图所示。可知该薄片的厚度d=______mm。
(2)某同学用卡尺来测量工件的直径,读数如图所示。该工件的直径为d=______ mm。
(3)某同学用多用电表按正确步骤测量一电阻阻值,如图,则这电阻值是_   Ω。如果要用此多用电表测量一个约20Ω的电阻,为了使测量比较精确,选择开关应选的欧姆挡是_ _。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(6分)用图甲所示的装置利用打点计时器进行探究动能定理的实验,实验时测得小车的质量为,木板的倾角为。实验过程中,选出一条比较清晰的纸带,用直尺测得各点与A点间的距离如图乙所示:AB=;AC=;AD=;AE=。已知打点计时器打点的周期为T,重力加速度为g,小车与斜面间摩擦可忽略不计。那么打D点时小车的瞬时速度为           ;取纸带上的BD段进行研究,合外力做的功为         ,小车动能的改变量为               。

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在“探究加速度和力、质量的关系”实验中,采用如图所示的装置图进行实验:

(1)实验中,需要在木板的右端垫上一个小木块,其目的是_________________________;
(2)实验中,已经测出小车的质量为M,砝码(包括砝码盘)的质量为m,若要将砝码(包括砝码盘)的重力大小作为小车所受拉力F的大小,这样做的前提条件是                  .
(3)在实验操作中,下列说法正确的是____________ (填序号)

A.求小车运动的加速度时,可用天平测出小盘和砝码的质量M′和m′,以及小车质量M,直接用公式a=求出
B.实验时,应先接通打点计时器的电源,再放开小车
C.每改变一次小车的质量,都需要改变垫入的小木块的厚度
D.先保持小车质量不变,研究加速度与力的关系;再保持小车受力不变, 研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度与力、质量的关系

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(7分)要测绘一个标有“3V,0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作。已选用的器材有:
电池组(电动势为4.5V,内阻约1Ω);
电流表(量程为0~250mA,内阻约5Ω);
电压表(量程为0~3V,内阻约3kΩ);
电键一个、导线若干。
(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的          (选填字母代号)。
A.滑动变阻器(最大阻值20Ω,额定电流1A)
B.滑动变阻器(最大阻值1750Ω,额定电流0.3A)
(2)实验的电路图应选下图中的      (选填字母代号)。

(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如右图所示。如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V,内阻为5Ω的电源两端,则小灯泡的耗电功率是   _W。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

现要用伏安法描绘一只标值为“2.5V,0.6W”小灯泡的I-U图线,有下列器材供选用:
A.电压表(0~3V,内阻3k;0~15V,内阻10k)
B.电流表(0~0.6A,内阻0.5;0~3A,内阻0.1)
C.滑动变阻器(10,2A)           D.滑动变阻器(100,1.0A)
E.蓄电池(电动势6V,内阻不计)

①用如图甲所示的电路进行测量,滑动变阻器应选用__________(用序号字母表示).开关S闭合之前,滑动变阻器的滑片应该置于         端(选填“A”、“B”或“AB正中间”).
②按图甲所示电路,用笔画线代替导线在图乙中将实物连接成实验所需电路图。
③通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示.由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为       Ω.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(9分)某同学为了测量电流表A1内阻的精确值,有如下器材:
电流表A1(量程300 mA,内阻约为5Ω);
电流表A2(量程600 mA,内阻约为1Ω);
电压表V(量程15 V,内阻约为3 kΩ);
滑动变阻器R1(0~5Ω,额定电流为1 A);
滑动变阻器R2(0~50Ω,额定电流为0.01A);
电源E(电动势3 V,内阻较小);
定值电阻R0 (5Ω); 
单刀单掷开关一个、导线若干。
实验要求待测电流表A1的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能的减少误差。
(1)以上给定的器材中滑动变阻器应选              ;
(2)在答题卡的方框内画出测量A1内阻的电路原理图,并在图中标出所用仪器的代号;

(3)若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则r1的表达式为r1 =              ;上式中各符号的物理意义是                          。

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