某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬探究小燈泡L的伏安特性曲線,可供選用的器材如下:
①小燈泡L,規(guī)格“4.5V.0.5A”;
②電流表A,量程0.6A,內(nèi)阻r約為0.2Ω;
③電壓表V,量程15V,內(nèi)阻約為15 kΩ;
④滑動(dòng)變阻器R,阻值范圍0~10Ω;
⑤學(xué)生電源E,電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻不計(jì);
⑥開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干.
(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了下圖(右圖)所示的電路進(jìn)行測(cè)量,請(qǐng)按照右邊電路圖把實(shí)物圖中未完成的連線補(bǔ)充完整.
(2)乙同學(xué)經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)精度不高,又從實(shí)驗(yàn)室找來(lái)Ig=100μA,Rg=1000Ω的靈敏電流計(jì)和電阻箱(0—99999.9Ω),想把靈敏電流計(jì)改裝成量程為5V的電壓表,需要把電阻箱調(diào)成 Ω的阻值,并與靈敏電流計(jì) (填“串”或“并”)聯(lián)在電路中來(lái)替代實(shí)驗(yàn)中的電壓表.
(3)乙同學(xué)用改裝的電壓表實(shí)驗(yàn)得到數(shù)據(jù),現(xiàn)要以縱坐標(biāo)表示通過(guò)電流表A的電流I,橫坐標(biāo)表示通過(guò)靈敏電流計(jì)的電流IG,畫(huà)出I -IG圖線,他已經(jīng)把數(shù)據(jù)畫(huà)在坐標(biāo)紙上,請(qǐng)幫他把圖線畫(huà)出來(lái).
(4)乙同學(xué)通過(guò)查找資料發(fā)現(xiàn)同等型號(hào)的小燈泡的燈絲在27℃時(shí)電阻是2.1Ω,并且小燈泡燈絲電阻值與燈絲溫度的關(guān)系為R=k(273+t),k為比例常數(shù)。請(qǐng)估算靈敏電流表的電流IG=60μA時(shí)該燈泡燈絲的溫度約為 ℃。
(1)
(2) 49000Ω 串聯(lián) (3)連成折線的不給分,連成光滑曲線即可給分(4) 840~870均可
解析試題分析:(1)伏安特性曲線滑動(dòng)變阻器要求連接為分壓式,根據(jù)小燈泡電阻約為,而,根據(jù)小外偏小,電流表選擇外接式,如下圖
(2)把靈敏電流計(jì)改裝成量程為5V的電壓表需要串聯(lián)一個(gè)大電阻,串聯(lián)后的總電壓最大等于,即電流最大時(shí),電壓等于,所以有可得。
(3)用光滑的曲線把個(gè)點(diǎn)描起來(lái)如下
(4)27℃時(shí)電阻是2.1Ω,帶入公式R=k(273+t)可得, 當(dāng)靈敏電流表的電流IG=60μA時(shí)改裝后的電壓表讀數(shù)即,而此時(shí)根據(jù)上一問(wèn)的圖像可判斷電流表A的讀數(shù)為,所以燈泡電阻為,帶入公式R=k(273+t)可得溫度
考點(diǎn):描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)探究
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
我校機(jī)器人協(xié)會(huì)的同學(xué)利用如圖所示的裝置探究作用力與反作用力的關(guān)系。如圖甲所示,在鐵架臺(tái)上用彈簧測(cè)力計(jì)掛住一個(gè)實(shí)心鐵球,在圓盤(pán)測(cè)力計(jì)的托板上放一燒杯水,讀出兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2;再把小球浸沒(méi)在水中(水不會(huì)溢出),如圖乙所示,讀出兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F3、F4。
(1)請(qǐng)你分析彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化,即F3_______F1(選填“>”“=”“<”)。
(2)水對(duì)鐵球的浮力大小為_(kāi)________,若___________,就說(shuō)明了作用力與反作用力大小相等。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
做“探究力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí):
⑴部分實(shí)驗(yàn)步驟如下,請(qǐng)完成有關(guān)內(nèi)容:
①在水平放置的木板上,固定一張白紙。
②把橡皮筋的一端固定在A點(diǎn),另一端拴兩根帶套的細(xì)線。
③用兩個(gè)彈簧秤分別沿水平方向拉兩個(gè)繩套,把結(jié)點(diǎn)拉至O點(diǎn),此時(shí),需要用鉛筆記錄下 的位置及兩個(gè)細(xì)繩的方向和 。
④再改用一個(gè)彈簧秤沿水平方向拉繩套,仍把結(jié)點(diǎn)拉至O點(diǎn),記下彈簧秤的示數(shù)和細(xì)繩的方向
⑤在O點(diǎn)按同一標(biāo)度,作出F1、F2、F力的圖示。
⑥利用平行四邊行定則作F1、F2的合力F合
⑦比較F合和F的大小和方向并得出結(jié)論
⑵同學(xué)們?cè)诓僮鬟^(guò)程中有如下議論,其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說(shuō)法是________(填字母代號(hào))。
A.兩細(xì)繩必須等長(zhǎng) |
B.彈簧秤應(yīng)與木板平行 |
C.用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí),兩彈簧秤之間的夾角應(yīng)為90° |
D.拉橡皮條的細(xì)繩要適當(dāng)長(zhǎng)些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(10分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的電路做“測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)。
(1)請(qǐng)你根據(jù)電路圖,在圖2所示的實(shí)物圖上連線。
(2)該小組利用測(cè)量出來(lái)的幾組電壓和電流值畫(huà)出了U—I圖線如圖3。根據(jù)圖線求出電源的電動(dòng)勢(shì)E=__________,電源的內(nèi)電阻r=___________。
(3)另一實(shí)驗(yàn)小組也做了“測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn),他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里找到了以下器材:
A.一節(jié)待測(cè)的干電池
B.電流表A1(滿(mǎn)偏電流3mA,內(nèi)阻RA1=10Ω)
C.電流表A2(0~0.6A,內(nèi)阻RA2=0.1Ω)
D.滑動(dòng)變阻器R1(0~20Ω,10A)
E.定值電阻R0(1190Ω)
F.開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干
某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒(méi)有電壓表,但提供了兩塊電流表,于是他設(shè)計(jì)了如圖4所示的電路,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。該同學(xué)測(cè)出幾組電流表A1、A2的數(shù)據(jù)I1、I2,利用測(cè)出的數(shù)據(jù)畫(huà)出I1-I2圖像,則由圖像可得被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)電阻r=________Ω。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。將氣墊導(dǎo)軌水平放置,在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩點(diǎn)處安裝兩個(gè)光電傳感器A、B,滑塊P上固定有遮光條,若光線被遮光條遮擋,光電傳感器便會(huì)輸出高電壓,并由計(jì)算機(jī)顯示出來(lái)。滑塊在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)動(dòng),遮光條經(jīng)過(guò)光電傳感器A、B時(shí),通過(guò)計(jì)算機(jī)可以得到如圖乙所示的電壓U隨時(shí)間t變化的圖象。
(1)實(shí)驗(yàn)前,接通氣源,將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上,輕推滑塊,放手使其自由滑動(dòng),若圖乙中的Δt1 Δt2(選填“>”、“=”或“<”),則說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平。
(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)遮光條寬度d ,測(cè)量結(jié)果如圖丙所示,則d = mm。
(3)用細(xì)線通過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪將滑塊P與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連,將滑塊P由如圖甲所示位置釋放,通過(guò)計(jì)算機(jī)得到的圖像如圖乙所示,若Δt1、Δt2和d已知,要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,還應(yīng)測(cè)出
和 (寫(xiě)出物理量的名稱(chēng)及符號(hào))。
(4)若上述物理量間滿(mǎn)足關(guān)系式 ,則表明在滑塊和砝碼的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,為了確定小球在不同時(shí)刻所通過(guò)的位置,實(shí)驗(yàn)時(shí)用如圖所示的裝置,先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平,在一塊平木板表面釘上復(fù)寫(xiě)紙和白紙,并將該木板豎直立于緊靠槽口處.使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A;將木板向遠(yuǎn)離糟口方向平移距離x,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞在木板上得到痕跡B;又將木板再向遠(yuǎn)離槽口方向平移距離x,小球再?gòu)男辈凵暇o靠擋板處由靜止釋放,再得到痕跡C。若測(cè)得木板每次移動(dòng)距離均為x=10.00cm,A、B間距離y1=4.78cm,B、C間距離y2=14.58cm。重力加速度為g。
(1)根據(jù)以上直接測(cè)量的物理量求得小球初速度為v0= (用題中所給字母表示)。
(2)小球初速度的測(cè)量值為 m/s。(保留三位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某同學(xué)用如下左圖所示裝置做探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn).他先測(cè)出不掛砝碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,然后在彈簧下端掛上砝碼,并逐個(gè)增加砝碼,測(cè)出指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,所得數(shù)據(jù)列表如下:(重力加速度g=10m/s2)
(1)根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù),在答題卡的坐標(biāo)紙上作出彈簧指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度x與砝碼質(zhì)量m的關(guān)系圖線.
(2)根據(jù)你所描的點(diǎn)可知記錄肯定有問(wèn)題的是第 組數(shù)據(jù)
(3)合理使用的情況下,這種規(guī)格彈簧的勁度系數(shù)為 N/m。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(4)把完全相同的這樣兩根彈簧串聯(lián)之后豎直懸掛,若掛上340g的鉤碼,則總形變量為 m,每根彈簧的彈力為 N。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
為了測(cè)定電流表A1的內(nèi)阻,采用如圖所示的電路.其中:
A1是待測(cè)電流表,量程為300 μA,內(nèi)阻約為100 Ω;
A2是標(biāo)準(zhǔn)電流表,量程是200 μA;
R1是電阻箱,阻值范圍是0~999.9 Ω;
R2是滑動(dòng)變阻器;
R3是保護(hù)電阻;
E是電池組,電動(dòng)勢(shì)為4 V,內(nèi)阻不計(jì)
S1是單刀單擲開(kāi)關(guān),S2是單刀雙擲開(kāi)關(guān).
(1)根據(jù)電路圖,請(qǐng)?jiān)趯?shí)物圖中畫(huà)出連線,將器材連接成實(shí)驗(yàn)電路.
(2)連好電路,將S2扳到a處,閉合S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2使A2的讀數(shù)是150 μA;然后將開(kāi)關(guān)S2扳到b處,保持R2不變,調(diào)節(jié)電阻箱R1,使A2的讀數(shù)仍為150 μA。若此時(shí)電阻箱R1各旋鈕的位置如圖所示,電阻箱R1的阻值是________Ω,則待測(cè)電流表A1的內(nèi)阻Rg=________Ω
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(12分)如圖甲所示,為某同學(xué)測(cè)繪額定電壓為2.5V的小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)電路圖。
(1)根據(jù)圖甲所示電路圖,用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖乙中的實(shí)物圖連接完整。(4分)
(2)開(kāi)關(guān)S閉合之前,圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于____ ____端(選填“A”、“B”或“AB中間”)(2分)
(3)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在圖丙中畫(huà)出小燈泡的I—U特性曲線(用橫坐標(biāo)表示U)。(4分)
U/V | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 | 2.80 |
I/A | 0.10 | 0.16 | 0.20 | 0.23 | 0.25 | 0. 26 | 0.27 |
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