某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:
(1)分別用游標(biāo)為20分度的游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量其長度和直徑如圖,可知其長度為 mm,直徑為 mm;
(2)用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值約為 Ω;
(3)該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R, 現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻R
電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω)
電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動(dòng)勢4V,內(nèi)阻不計(jì))
滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,最大電流2.0A)
滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,最大電流0.5A)
開關(guān)S導(dǎo)線若干
要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,請?jiān)诳蛑挟嫵鰷y量的電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號(hào).
(1)50.15 4.700(4.698-4.702均可) (2)220 (3)分壓外接法,選用、、
解析試題分析:(1)由圖甲,游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為;由圖乙,螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù),在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀,螺旋測微器的讀數(shù)為;
(2)由圖丙,用歐姆表測電阻的讀數(shù)為指針示數(shù)乘以倍率,當(dāng)指針指在中央附近時(shí)測量值較準(zhǔn)確,歐姆表表盤的示數(shù)為。
(3)電源電動(dòng)勢為4V,故電壓表應(yīng)選,待測電阻中最大電流約為,則電流表應(yīng)選;滑動(dòng)變阻器選擇小量程的,便于調(diào)節(jié),故選;因待測電阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻,電流表應(yīng)選外接法;又滑動(dòng)變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測電阻值,故變阻器應(yīng)用分壓式接法,電路圖如圖所示:
考點(diǎn):本題考查了測定金屬的電阻率和螺旋測微器及游標(biāo)卡尺的讀數(shù)
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
在《驗(yàn)證力的平行四邊形定則》實(shí)驗(yàn)中的三個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1) 在水平放置的木板上固定一張白紙,把橡皮條的一端固定在木板上,另一端拴兩根細(xì)繩套。通過細(xì)繩套同時(shí)用兩個(gè)測力計(jì)互成角度地拉橡皮筋,使它與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O點(diǎn),在白紙上記下O點(diǎn)和兩個(gè)測力計(jì)的示數(shù)F1和F2。
(2) 在白紙上只根據(jù)F1和F2的大小,應(yīng)用平行四邊形定則作圖求出合力F。
(3) 只用一只測力計(jì)通過細(xì)繩套拉橡皮筋,使其伸長,記下測力計(jì)的示數(shù)F'和細(xì)繩套的方向。以上三個(gè)步驟中均有錯(cuò)誤或疏漏,請指出錯(cuò)在哪里?
① ;② _________ _ ;③____________________ __。
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(10分)某同學(xué)用如圖所示的裝置探究小車加速度與合外力的關(guān)系。圖中小車A左端連接一紙帶并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔,右端用一輕繩繞過滑輪系于拉力傳感器C的下端,A、B置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上。不計(jì)繩與滑輪的摩擦及滑輪的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通電源再釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)。該同學(xué)在保證小車A質(zhì)量不變的情況下,通過改變P的質(zhì)量來改變小車A所受的外力,由傳感器和紙帶測得的拉力F和加速度a數(shù)據(jù)如下表所示。
次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
F/N | 0.10 | 0.18 | 0.26 | 0.30 | 0.40 |
a/(m·s-2) | 0.08 | 0.22 | 0.37 | | 0.59 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(10分)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖甲所示電路探究硅光電池,給硅光電池加反向電壓(硅光電池負(fù)極接高電勢點(diǎn),正極接低電勢點(diǎn)),探究其在無光照時(shí)的反向伏安特性.圖中電壓表V1量程選用3 V,內(nèi)阻為6.0 kΩ;電壓表V2量程選用15 V,內(nèi)阻約為30 kΩ;R0為保護(hù)電阻;直流電源電動(dòng)勢E約為12 V,內(nèi)阻不計(jì).(硅光電池在無光照時(shí)不產(chǎn)生電能,可視為一電子元件)
①根據(jù)圖甲,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙連接成完整電路.
②用遮光罩罩住硅光電池,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)變阻器R,讀出電壓表V1、V2的示數(shù)U1、U2.
(ⅰ)某次測量時(shí),電壓表V1示數(shù)如圖丙,則U1= V,可算出通過硅光電池的反向電流大小為________mA(保留兩位小數(shù)).
(ⅱ)該小組測出大量數(shù)據(jù),篩選出下表所示的9組U1、U2數(shù)據(jù),算出相應(yīng)的硅光電池兩端反向電壓Ux和通過的反向電流Ix(表中“-”表示反向),并在坐標(biāo)紙上建立Ix-Ux坐標(biāo)系,標(biāo)出了與表中前5組Ux、Ix數(shù)據(jù)對應(yīng)的5個(gè)坐標(biāo)點(diǎn).請你標(biāo)出余下的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn),并繪出Ix-Ux圖線.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
U1/V | 0.00 | 0.00 | 0.06 | 0.12 | 0.24 | 0.42 | 0.72 | 1.14 | 1.74 |
U2/V | 0.0 | 1.0 | 2.1 | 3.1 | 4.2 | 5.4 | 6.7 | 8.1 | 9.7 |
Ux/V | 0.0 | -1.0 | -2.0 | -3.0 | -4.0 | -5.0 | -6.0 | -7.0 | -8.0 |
Ix/mA | 0.00 | 0.00 | -0.01 | -0.02 | -0.04 | -0.07 | -0.12 | -0.19 | -0.29 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
一同學(xué)用圖1的實(shí)驗(yàn)電路圖測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r, 圖2是他由實(shí)驗(yàn)測得的7組數(shù)據(jù)所畫出的路端電壓隨電流強(qiáng)度變化的關(guān)系圖,
圖1 圖2
試根據(jù)圖像求:1)電源的電動(dòng)勢E、內(nèi)阻r
2).若用這節(jié)干電池直接與阻值為1Ω的電阻R相連組成閉合電路.求這節(jié)干電池的總功率和這節(jié)干電池的效率。
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
要測量一個(gè)量程已知的電壓表的內(nèi)阻,所備器材如下:
A.待測電壓表V(量程3V,內(nèi)阻未知)
B.電流表A(量程3A,內(nèi)阻0.01Ω)
C.定值電阻R(阻值2kΩ,額定電流50mA)
D.蓄電池E(電動(dòng)勢略小于3V,內(nèi)阻不計(jì))
E.多用電表
F.開關(guān)K1、K2,導(dǎo)線若干
有一同學(xué)利用上面所給器材,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作:
(1)首先,用多用電表進(jìn)行粗測,選用“×100”擋且操作方法正確。若這時(shí)刻度盤上的指針位置
如圖甲所示,則測量的結(jié)果是_____________。
(2)為了更精確地測出此電壓表內(nèi)阻,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的乙、丙實(shí)驗(yàn)電路,你認(rèn)為其中較合理的電路圖是_________________。
(3)用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),請簡述實(shí)驗(yàn)步驟:_______ ;用上述所測量的符號(hào)表示電壓表的內(nèi)阻RV=______________。
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(8分)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。
(1)圖乙中的 是力F1和F2的合力的理論值; 是力F1和F2的合力的實(shí)際測量值。(選填 “F ”或“”)。
(2)在實(shí)驗(yàn)中,如果將細(xì)繩也換成橡皮筋,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否會(huì)發(fā)生變化?答: (選填 “變”或“不變”)。
(3)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是 。
A.理想實(shí)驗(yàn)法 | B.等效替代法 |
C.控制變量法 | D.建立物理模型法 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(7分)在測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室備有下列器材選用:
A.干電池(電動(dòng)勢E約1.5V,內(nèi)電阻r約1.0Ω)
B.電流表G(滿偏電流2.0mA,內(nèi)阻Rg=10Ω)
C.電流表A(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω)
D.滑動(dòng)變阻器R(0~20Ω,10A)
E.定值電阻R0(阻值990Ω)
F.開關(guān)和導(dǎo)線若干
兩組同學(xué)分別采用了不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
(1)一組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示,并利用以上器材正確連接好電路,進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測量。根據(jù)他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),完成下列問題:閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P至某一位置,記錄電流表G的示數(shù)I1和電流表A的示數(shù)I2。多次改變滑動(dòng)端P的位置,得到多組數(shù)據(jù)。在圖所示的坐標(biāo)紙上建立I1、I2坐標(biāo)系,并已標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的5個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)。還有一組數(shù)據(jù)如圖的電表所示,請依據(jù)所標(biāo)各點(diǎn)標(biāo)在圖中描繪I1-I2圖線。
利用所畫圖線求得電源的電動(dòng)勢E= V,電源的內(nèi)電阻r = Ω。(結(jié)果要求保留兩位小數(shù))
(2)另一組同學(xué)采用滑動(dòng)變阻器和一個(gè)多用電表來測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)原理如圖所示。當(dāng)變阻器為某一阻值時(shí),用多用電表的直流電壓擋測出變阻器兩端的電壓U,再卸去變阻器一個(gè)接線柱的導(dǎo)線,把多用電表串聯(lián)在電路中,用直流電流擋測出通過變阻器的電流I。隨后改變變阻器的電阻,重復(fù)上述操作,獲得多組U、I數(shù)據(jù),并計(jì)算得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案在測量原理上的主要缺點(diǎn)是 。
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“3.8V、0.5A”的字樣,現(xiàn)要描繪這個(gè)燈泡的伏安特性曲線。有下列器材供選用:
A.電壓表(0~5 V,內(nèi)阻約為10 kΩ)
B.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω)
C.電流表(0~3A,內(nèi)阻約為0.1Ω)
D.滑動(dòng)變阻器(0~10Ω,2A)
E.滑動(dòng)變阻器(0~1kΩ,0.1 A)
F.學(xué)生電源(直流6V),還有開關(guān)、導(dǎo)線若干
①實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用 ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 。
②實(shí)驗(yàn)時(shí)要求盡量減少實(shí)驗(yàn)誤差,測量電壓從零開始多取幾組數(shù)據(jù),應(yīng)選用圖甲中 圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
③某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)畫出了該小燈泡的伏安特性曲線(如圖乙所示),若用電動(dòng)勢為3.2V、內(nèi)阻為3Ω的電源給該小燈泡供電,則該小燈泡的實(shí)際功率是 W。
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