用如圖甲所示的裝置探究直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)線圈的電熱功率與輸入電流的關(guān)系，圖中電路圖未畫出．現(xiàn)備有如下實(shí)驗(yàn)器材：

A．直流電機(jī)M（3.0V 1W）                 B．3V直流電源

C．電流表（0-0.6A 0.5Ω）                  D．電流表（0-3A 0.1Ω）

E．電壓表（0-3V 內(nèi)阻約3 kΩ）         F．滑動(dòng)變阻器（0-5Ω）

G．開關(guān)、導(dǎo)線若干                       H．秒表

I．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器                        J．重錘P（約0.1kg）

K．紙帶                                 L．刻度尺  

M．彈簧測(cè)力計(jì)                           N．游標(biāo)卡尺

（1）為測(cè)量電機(jī)線圈的電熱功率，上述提供的器材中多余的是         （寫出器材序號(hào)）；

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，在圖甲虛線框內(nèi)畫全實(shí)驗(yàn)電路圖；

（3）實(shí)驗(yàn)中，若測(cè)出電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，重錘的重力為G，電機(jī)勻速提升重物的速度為v，則電機(jī)線圈的電熱功率可表示為      ；若在某一輸入電流下，電機(jī)提升重錘運(yùn)動(dòng)時(shí)打點(diǎn)紙帶如圖乙所示（圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.04s），根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，可求得重錘勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v=       m/s．

（4）改變電路中的電流，得出電機(jī)線圈在不同電流I下的電熱功率P熱，作出P熱—I2圖線如圖丙中實(shí)線所示．發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)圖線與理論圖線存在較大偏差，你認(rèn)為產(chǎn)生這種偏差的原因可能是                                                           （回答一個(gè)原因即可）．

 

【答案】

 (1）D、H、N（選對(duì)一個(gè)得1分，選錯(cuò)一個(gè)扣1分，直到扣完為止）（2）如圖所示（變阻器畫成限流接法同樣給分，電路只要有錯(cuò)不給分）

（3） 、 0.55（4）存在摩擦阻力；或電機(jī)溫度升高，電阻增大．

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)電機(jī)的電壓和功率，分析最大電流，判斷電流表的量程，而秒表和游標(biāo)卡尺明顯是多余的器材．

（2）根據(jù)題意電壓表測(cè)電動(dòng)機(jī)兩端的電壓，電流表測(cè)電動(dòng)機(jī)的電流，電源和變阻器提供電壓．根據(jù)此原理可補(bǔ)全電路．

（3）根據(jù)能量守恒：輸入電機(jī)的電功率等于電機(jī)先去的電熱功率加上電機(jī)的輸出功率．

（4）P熱-I2圖線的理論圖線的斜率表示線圈的電阻RA，實(shí)際圖線的斜率會(huì)增大的原因是線圈中電阻隨溫度升高而增大．

（1）直流電機(jī)M（3.0V，1W），即正常工作時(shí)的最大電流為1A，所以電流表（0-0.6A，0.5Ω）即可，而電流表（0-3A，0.1Ω）量程過大不需要．故D多余．

此題不需要測(cè)時(shí)間，也不需要游標(biāo)卡尺測(cè)長(zhǎng)度，故H、N都是多余的．

故多余的器材為：DHN．

（2）實(shí)驗(yàn)電路圖如右圖所示：

（3）根據(jù)能量守恒定律：輸入電機(jī)的電功率等于電機(jī)先去的電熱功率加上電機(jī)的輸出功率，所以根據(jù)紙帶分析可知?jiǎng)蛩龠\(yùn)動(dòng)的速度為：

（4）因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2013060608134019236307/SYS201306060813578642360652_DA.files/image005.png">，所以圖線的理論圖線的斜率表示線圈的電阻RA，實(shí)際圖線的斜率會(huì)增大的原因是線圈中電阻隨溫度升高而增大．

考點(diǎn)：電功、電功率．

點(diǎn)評(píng)：此題要求把實(shí)驗(yàn)原理搞清楚，這樣才能判斷多余的器材，才能補(bǔ)全電路，才能計(jì)算熱功率．

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源：2013年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測(cè)試物理（天津卷帶解析） 題型：問答題

（1）“嫦娥一號(hào)”和“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星相繼完成了對(duì)月球的環(huán)月飛行，標(biāo)志著我國(guó)探月工程的第一階段已經(jīng)完成。設(shè)“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星環(huán)繞月球的運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它距月球表面的高度為h，已知月球的質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G，則衛(wèi)星繞月球運(yùn)動(dòng)的向心加速度a=      ，線速度v=       。
（2）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。

①下列做法正確的是                ，（填字母代號(hào)）
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行
B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上
C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
②為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量                  木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量。（填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“近似等于“）
③甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室，各取一套圖示的裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到圖中甲、乙兩條直線。設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m甲、m乙，甲、乙用的木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ甲、μ乙，由圖可知，m甲        m乙，μ甲      μ乙。（填“大于”、“小于”或“等于”）

（3）要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3V  0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作。已選用的器材有：
電池組（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）；
電流表（量程為0250mA，內(nèi)阻約5Ω）；
電壓表（量程為03V，內(nèi)阻約3kΩ）；
電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干。
①實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的      （填字母代號(hào)）。
A.滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）
B.滑動(dòng)變阻器（最大阻值1750Ω，額定電流0.3A）
②實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖            （填字母代號(hào)）。

③實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為5Ω的電源兩端，小燈泡消耗的功率是                  W。

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（2）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。

①下列做法正確的是                ，（填字母代號(hào)）

A.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行

B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

D.通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度

②為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量                  木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量。（填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“近似等于“）

③甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室，各取一套圖示的裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到圖中甲、乙兩條直線。設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m甲、m乙，甲、乙用的木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ甲、μ乙，由圖可知，m甲        m乙，μ甲      μ乙。（填“大于”、“小于”或“等于”）

（3）要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3V  0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作。已選用的器材有：

電池組（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）；

電流表（量程為0250mA，內(nèi)阻約5Ω）；

電壓表（量程為03V，內(nèi)阻約3kΩ）；

電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干。

①實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的      （填字母代號(hào)）。

A.滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）

B.滑動(dòng)變阻器（最大阻值1750Ω，額定電流0.3A）

②實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖            （填字母代號(hào)）。

③實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為5Ω的電源兩端，小燈泡消耗的功率是                  W。

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（08年西南師大附中月考）（6分） ①如圖所示為“研究影響平行板電容器電容的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置，以下說法正確的是（      ）

   

A．A板與靜電計(jì)的指針帶的是異種電荷

B．甲圖中將B板上移，靜電計(jì)的指針偏角增大

C．乙圖中將B板左移，靜電計(jì)的指針偏角不變

D．丙圖中將電介質(zhì)插入兩板之間，靜電計(jì)的指針偏角減小

②右圖是“用描跡法畫出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線”實(shí)驗(yàn)示意圖，電極A接電源負(fù)極，電極B接電源正極，a、b、c、d、e是五個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)。當(dāng)電流從“+”接線柱流入電流表時(shí)，指針向“+”接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)；當(dāng)電流從“－”接線柱流入電流表時(shí)，指針向“－”接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)。在實(shí)驗(yàn)時(shí)，探針Ⅰ接觸基準(zhǔn)點(diǎn)d，另一探針Ⅱ接觸探測(cè)點(diǎn)p（pd連線垂直于AB連線）時(shí)，靈敏電流計(jì)指針向“－”接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)，為盡快探測(cè)到與d點(diǎn)等電勢(shì)的點(diǎn)，探針Ⅱ可由p點(diǎn)（     ）

A．向上移動(dòng)      B．向下移動(dòng)        C．向左移動(dòng)         D．向右移動(dòng)

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