(1)甲同學(xué)欲采用下列器材準(zhǔn)確測定一個(gè)約20Ω的電阻的阻值.
A.直流電源(10V,內(nèi)阻不計(jì));
B.開關(guān)、導(dǎo)線等;
C.電流表(0~3A,內(nèi)阻約0.03Ω);
D.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約0.13Ω);
E.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約3kΩ);
F.電壓表(0~15V,內(nèi)阻約15kΩ);
G.滑動(dòng)變阻器(0~10Ω,額定電流2A);
①為測量準(zhǔn)確,電流表應(yīng)選用______,電壓表應(yīng)選用______;(選填代號)
②為了獲得盡可能多的數(shù)據(jù),該同學(xué)采用了“滑動(dòng)變阻器分壓接法”以調(diào)節(jié)電壓,請?jiān)趫D1虛線中畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路圖,并將圖2中的元件按正確的實(shí)驗(yàn)電路圖連成實(shí)驗(yàn)電路;
③閉合開關(guān),逐次改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭的位置,記錄與之對應(yīng)的電流表的示數(shù)I、電壓表的示數(shù)U.某次電流表、電壓表的示數(shù)如圖3所示.處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),制作如圖4所示的I-U坐標(biāo)圖,圖中已標(biāo)注出了幾個(gè)與測量對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn).請將與圖3讀數(shù)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)也標(biāo)在圖4中,并在圖4中把坐標(biāo)點(diǎn)連成圖線;
④根據(jù)圖4描繪出的圖線可得出這個(gè)電阻的阻值為R=______Ω.

(2)乙同學(xué)設(shè)計(jì)的“直線運(yùn)動(dòng)加速度測量儀”如圖5所示.質(zhì)量為1.00kg的絕緣滑塊B的兩側(cè)分別通過一輕彈簧與框架A連接,彈簧的勁度系數(shù)均為100N/m.滑塊B還通過滑動(dòng)頭與長為12.00cm的電阻CD相連,CD中任意一段的電阻都與其長度成正比.將框架A固定在被測物體上,使彈簧及電阻CD均與物體的運(yùn)動(dòng)方向平行.通過電路中指針式直流電壓表的讀數(shù),可以得知加速度的大。挥(jì)各種摩擦阻力.電壓表內(nèi)阻足夠大,直流電源的內(nèi)阻可忽略不計(jì).
設(shè)計(jì)要求如下:
a.當(dāng)加速度為零時(shí),電壓表示數(shù)為1.50V;
b.當(dāng)物體向左以可能達(dá)到的最大加速度10.00m/s2加速運(yùn)動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)為滿量程3.00V;
c.當(dāng)物體向右以可能達(dá)到的最大加速度10.00m/s2加速運(yùn)動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)為0.
①當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.80V時(shí),物體運(yùn)動(dòng)加速度的大小為______m/s2;
②當(dāng)加速度為零時(shí),應(yīng)將滑動(dòng)頭調(diào)在距電阻CD的C端______cm處;
③應(yīng)選用電動(dòng)勢為______V的直流電源.

【答案】分析:(1)根據(jù)通過電阻的最大電流選擇電流表,根據(jù)電源電動(dòng)勢選擇電壓表;根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻間的關(guān)系確定電流表接法,然后作出實(shí)驗(yàn)電路;由圖示電表讀出電表示數(shù),把電表示數(shù)在坐標(biāo)系中描出相對應(yīng)的點(diǎn),然后作出圖象;根據(jù)圖象由歐姆定律求出電阻阻值.
(2)根據(jù)電路圖,應(yīng)用胡克定律與牛頓第二定律可以分析答題.
解答:解:(1)①通過電阻的最大電流I===0.5A,則電流表可以選D、電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約0.13Ω);
電源電動(dòng)勢是10V,為保證電路安全,準(zhǔn)確測量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),電壓表可以選:F、電壓表(0~15V,內(nèi)阻約15kΩ);
②滑動(dòng)變阻器采用分壓接法;=≈154,==750,,電流表應(yīng)采用外接法,
實(shí)驗(yàn)電路圖如圖1所示,根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖,如圖2所示.
③由圖示電流表可知,其分度值是0.02A,電流表示數(shù)為0.44A;由圖示電壓表可知,其分度值是0.5V,電壓表示數(shù)為8.0V,把根據(jù)電壓表與電流表示數(shù)在坐標(biāo)系中描出對應(yīng)點(diǎn),根據(jù)坐標(biāo)系中描出的點(diǎn)作出I-U圖象,圖象如圖3所示.
④待測電阻阻值R==≈18.0Ω.
(2)以滑塊為研究對象,當(dāng)加速度為向右為10m/s2時(shí),滑塊向左移動(dòng),由胡克定律與牛頓第二定律可得:2kx=ma,
此時(shí)彈簧的形變量x===0.05m=5.00cm;此時(shí)電壓表示數(shù)為零,說明滑片P此時(shí)在C點(diǎn),則加速度為零時(shí),滑片距C點(diǎn)的距離應(yīng)為5cm;CD中任意一段的電阻都與其長度成正比,則=,電源電壓U=3.6V;
當(dāng)電壓表示數(shù)為1.8V時(shí),彈簧長度為x,則=,x=6cm,此時(shí)彈簧的形變量為△x=6-5=1cm,由牛頓第二定律得:2k△x=ma,加速度a=2m/s2
故答案為:(1)①D;F;②電路圖如圖1所示;實(shí)物電路如圖2所示;③0.44A;8.0V;圖象如圖3所示;④18.0.
(2)①2;②5;③3.6.

點(diǎn)評:(1)本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選取、實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)、電表讀數(shù)、作圖象等問題,確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法是正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路的關(guān)鍵;
(2)分析清楚電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用胡克定律與牛頓第二定律是正確解題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某同學(xué)在家中嘗試驗(yàn)證平行四邊形定則,他找到三條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘子,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的兩個(gè)釘子 A、B 上,另一端與第三條橡皮筋連接,結(jié)點(diǎn)為 O,將第三條橡皮筋的另一端通過細(xì)繩掛一重物.

①為完成實(shí)驗(yàn),下述操作中必需的是
BCD
BCD

A.測量細(xì)繩的長度              B.測量橡皮筋的原長
C.測量懸掛重物后橡皮筋的長度  D.記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn) O 的位置
②釘子位置固定,欲利用現(xiàn)有器材,改變條件再次驗(yàn)證,可采用的方法是
更換不同的小重物
更換不同的小重物

(2)某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí),設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置.所用的鉤碼的質(zhì)量都是30g.他先測出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長度,再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端,每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度,將數(shù)據(jù)填在了下面的表中.(彈力始終未超過彈性限度,取g=10m/s2
砝碼質(zhì)量M(g) 0 30 60 90 120 150
彈簧總長L(cm) 6.00 7.15 8.34 9.48 10.64 11.79
①試根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在圖乙所示的坐標(biāo)紙上作出砝碼質(zhì)量M與彈簧總長度L之間的函數(shù)關(guān)系圖線.
②上一問所得圖線的物理意義是:
彈簧的彈力和彈簧伸長量成正比
彈簧的彈力和彈簧伸長量成正比

③該彈簧勁度系數(shù)k=
25
25
 N/m.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)請完成以下兩小題.
(1)某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí),釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).若你是小組中的一位成員,要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn),則:
①你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有
 

②實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是
 
,實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是
 

③在②的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1<v2).則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為
 
用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測量得到的物理量).
(2)2010年世博會(huì)在上海舉行,本次世博會(huì)大量采用低碳環(huán)保技術(shù),太陽能電池用作照明電源是其中的亮點(diǎn)之一.硅光電池是太陽能電池的一種,某同學(xué)為了測定該電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻,設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路.圖中與A1串聯(lián)的定值電阻的阻值為R0,電流表視為理想電表,在一定強(qiáng)度的光照下進(jìn)行下述實(shí)驗(yàn)(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
①閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讀出電流表A1、A2的值I1、I2.為了作出此電池的
U-I曲線,需要計(jì)算出電路的路端電壓U,則U=
 
(用題中所給字母表示)
②根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出該硅光電池的U-I圖象如圖乙所示,該電池的電動(dòng)勢E=
 
V,在流過電流表A2的電流小于200mA的情況下,此電池的內(nèi) 阻r=
 
Ω;
③若將該硅光電池兩端接上阻值為6Ω的電阻,此時(shí)對應(yīng)的電池內(nèi) 阻r=
 
Ω.
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(1)某同學(xué)在家中嘗試驗(yàn)證平行四邊形定則,他找到三條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小事物,以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘字,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):將兩條橡皮筋的一端分別在墻上的兩個(gè)釘子A、B上,另一端與第二條橡皮筋連接,結(jié)點(diǎn)為O,將第三條橡皮筋的另一端通過細(xì)線掛一重物.
①為完成實(shí)驗(yàn),下述操作中必需的是
 

a.測量細(xì)繩的長度
b.測量橡皮筋的原長
c.測量懸掛重物后像皮筋的長度
d.記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)O的位置
②釘子位置固定,欲利用現(xiàn)有器材,改變條件再次實(shí)驗(yàn)證,可采用的方法是
 

(2)為了節(jié)能和環(huán)保,一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng).光控開頭可采用光敏電阻來控制,光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強(qiáng)弱,光越強(qiáng)照度越大,照度單位為Lx).某光敏電阻Rp在不同照度下的阻值如下表:
照度(lx) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
電阻(kΩ) 75 40 28 23 20 18
①根據(jù)表中數(shù)據(jù),請?jiān)诮o定的坐標(biāo)系圖甲中描繪出阻值隨照度變化的曲線,并說明阻值隨照度變化的特點(diǎn).精英家教網(wǎng)
②如圖乙所示,當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2V時(shí),控制開關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng),請利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡單電路.給1、2兩端提供電壓,要求當(dāng)天色漸暗照度降低至1.0(1x)時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng),在虛線框內(nèi)完成電路原理圖.
(不考慮控制開關(guān)對所設(shè)計(jì)電路的影響)
提供的器材如下:
光敏電源E(電動(dòng)勢3V,內(nèi)阻不計(jì));
定值電阻:R1=10kΩ,R2=20kΩ,R3=40kΩ(限選其中之一并在圖中標(biāo)出)
開關(guān)S及導(dǎo)線若干.

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(1)某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí),釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。

若你是小組中的一位成員,要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn),則:

①你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有                   。

②實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是         ,實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是               。

③在②的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1< v2).則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為                     (用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測量得到的物理量)。

(2)2010年世博會(huì)在上海舉行,本次世博會(huì)大量采用低碳環(huán)保技術(shù),太陽能電池用作照明電源是其中的亮點(diǎn)之一。硅光電池是太陽能電池的一種,某同學(xué)為了測定該電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻,設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路。圖中與A1串聯(lián)的定值電阻的阻值為R0,電流表視為理想電表,在一定強(qiáng)度的光照下進(jìn)行下述實(shí)驗(yàn)(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

①閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讀出電流表A1、A2的值I1、I2。為了作出此電池的

U-I曲線,需要計(jì)算出電路的路端電壓U,則U=_________(用題中所給字母表示)

②根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出該硅光電池的U-I圖象如圖乙所示,該電池的電動(dòng)勢E=______V,在流過電流表A2的電流小于200mA的情況下,此電池的內(nèi) 阻r=______Ω;

③若將該硅光電池兩端接上阻值為6Ω的電阻,此時(shí)對應(yīng)的電池內(nèi) 阻r=_______Ω。

 

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年山東省兗州市高三第三次模擬考試?yán)砜凭C合物理部分 題型:實(shí)驗(yàn)題

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(1)某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí),釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。

若你是小組中的一位成員,要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn),則:

①你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有                    。

②實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是         ,實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是                。

③在②的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1< v2).則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為                      (用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測量得到的物理量)。

(2)2010年世博會(huì)在上海舉行,本次世博會(huì)大量采用低碳環(huán)保技術(shù),太陽能電池用作照明電源是其中的亮點(diǎn)之一。硅光電池是太陽能電池的一種,某同學(xué)為了測定該電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻,設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路。圖中與A1串聯(lián)的定值電阻的阻值為R0,電流表視為理想電表,在一定強(qiáng)度的光照下進(jìn)行下述實(shí)驗(yàn)(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

①閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讀出電流表A1、A2的值I1、I2。為了作出此電池的

U-I曲線,需要計(jì)算出電路的路端電壓U,則U=_________(用題中所給字母表示)

②根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出該硅光電池的U-I圖象如圖乙所示,該電池的電動(dòng)勢E=______V,在流過電流表A2的電流小于200mA的情況下,此電池的內(nèi) 阻r=______Ω;

③若將該硅光電池兩端接上阻值為6Ω的電阻,此時(shí)對應(yīng)的電池內(nèi) 阻r=_______Ω。

 

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