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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大到3V,并便于操作。已选用的器材有:
电池组(电动势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________(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)实验的电路图应选用________(填字母代号)。
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(3)实验得到的小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示。现将两个这样的小灯泡并联后再与一个2Ω的定值电阻R串联,接在电动势为1.5V,内阻为1Ω的电源两端,如图乙所示。每个小灯泡消耗的功率是________W。
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小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣,于是用伏安法测量其电阻值。
(1)图1是部分连接好的实物电路图,请用电流表外接法完成接线并在图1中画出。
(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描到U-I图上,如图2所示。在图中,由电流表外接法得到的数据点是用________(填“○”或“×”)表示的。
(3)请你选择一组数据点,在图2上用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为________Ω。
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实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线,某同学想通过实验测其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2,查得铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx,从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有:
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电流表:量程0.6A,内阻约0.2Ω;
电压表:量程3V,内阻约9kΩ;
滑动变阻器R1:最大阻值5Ω;
滑动变阻器R2:最大阻值20Ω;
定值电阻:R0=3Ω
电源:电动势6V,内阻可不计;开关、导线若干。
回答下列问题:
(1)实验中滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”),闭合开关S前应将滑片移至________端(填“a”或“b”)。
(2)在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接。
(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50A时,电压表示数如图乙所示,读数为________V。
(4)导线实际长度为________m(保留2位有效数字)。
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某小组进行“测定金属丝电阻率”的实验。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图甲所示,读数是________mm。用多用电表的电阻“×1”挡,按正确的操作步骤粗略测量金属丝的阻值,表盘的示数如图乙所示,读数是________Ω。
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(2)该组同学想更精确地测量该金属丝电阻Rx,已经选好的器材有:
A.电压表V1(量程0~1V,内阻约10kΩ)
B.电压表V2(量程0~3V,内阻约20kΩ)
C.定值电阻R0=20Ω
D.被测电阻Rx
E.滑动变阻器(阻值范围0~5Ω)
F.电源(电动势3V,内阻很小)
G.导线若干,开关一个
①为了减小误差,并尽可能多地测量几组数据,请在方框中画出测量电路图;
②在某次测量中,若电压表V1读数为U1,电压表V2读数为U2,则待测金属丝电阻的表达式Rx=______。
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某同学通过实验测量一种合金的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧1图所示的部件________(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。从图中的示数可读出合金丝的直径为________mm。
(2)2图所示是测量合金丝电阻的电路,相关器材的规格已在图中标出。合上开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此可以推断:电路中________(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了________(选填“短路”或“断路”)。
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(3)在电路故障被排除后,调节滑动变阻器,读出电压表和电流表的示数分别为2.23V和38mA,由此,该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7Ω。为了更准确地测出合金丝的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应作怎样的改进?请写出两条建议。
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(1)用多用电表欧姆挡粗略测量某元件的电阻,选用×1挡,测量结果如图所示,则测得的电阻为________;
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(2)为描绘该元件的U-I图线。提供了如下器材:
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A.电流表A(量程0.6A,内阻约0.9Ω)
B.电压表V(量程3V,内阻约3kΩ)
C.滑动变阻器R1(10Ω,2A)
D.滑动变阻器R2(1 000Ω,1A)
E.电源E(电动势6V,内阻约0.1Ω)
F.开关S及导线若干
①实验中滑动变阻器应该选择________(填写器材序号即可),以保证实验过程中调节方便;
②设计合适电路,在虚线框内画出实验电路图;
③如图中Ⅰ、Ⅱ图线,一条为元件真实的U-I图线,另一条是本次实验中测得的U-I图线,其中______是本次实验中测得的图线。
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某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下:
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,可知其长度为________cm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,可知其直径为________mm;
(3)用多用电表的电阻“×1”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图丙,则该电阻的阻值约为________Ω。
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某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度。
实验步骤:
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①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G;
②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示。在A端向右拉动木板,待弹簧秤示数稳定后,将读数记作F;
③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②;
实验数据如下表所示:
| G/N | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 | 4.00 |
| F/N | 0.59 | 0.83 | 0.99 | 1.22 | 1.37 | 1.61 |
④如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左端G处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接,保持滑块静止,测量重物P离地面的高度h;
⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞),测量C、D间的距离s。
完成下列作图和填空:
(1)根据表中数据在给定坐标纸上作出F-G图线。
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(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ=______(保留2位有效数字)。
(3)滑块最大速度的大小v=________(用h、s、μ和重力加速度g表示)。
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在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究。
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| 钩码数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| LA/cm | 15.71 | 19.71 | 23.66 | 27.76 |
| LB/cm | 29.96 | 35.76 | 41.51 | 47.36 |
(1)某次测量如图2所示,指针示数为________cm。
(2)在弹性限度内,将50g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A、B的示数LA和LB如表1。用表1数据计算弹簧1的劲度系数为________N/m(重力加速度g=10m/s2)。由表1数据________(填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数。
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小明通过实验验证力的平行四边形定则。
(1)实验记录纸如1图所示,O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F3的方向过P3点。三个力的大小分别为:F1=3.30N、F2=3.85N和F3=4.25N。请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力。
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(2)仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化,影响实验结果。他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度,发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响。
实验装置如2图所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O点,下端N挂一重物。用与白纸平行的水平力缓慢地移动N,在白纸上记录下N的轨迹。重复上述过程,再次记录下N的轨迹。
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两次实验记录的轨迹如3图所示。过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点,则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa、Fb的大小关系为________。
(3)根据(2)中的实验,可以得出的实验结果有哪些?(填写选项前的字母)
A.橡皮筋的长度与受到的拉力成正比
B.两次受到的拉力相同时,橡皮筋第2次的长度较长
C.两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2次受到的拉力较大
D.两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大
(4)根据小明的上述实验探究,请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项。
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