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(kāi)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,作出PI2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).
(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.

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(guò)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/pic2/upload/papers/20140824/20140824190324750270.png" style="vertical-align:middle;" />,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.
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
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

為了探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件,圖中給出了必備的實(shí)驗(yàn)儀器。

(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,正確連接實(shí)驗(yàn)電路。
(2)正確連接實(shí)驗(yàn)電路后,如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下,那么閉合電鍵后將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng),靈敏電流計(jì)指針將_________。(選填“向左偏”、“向右偏”、“不偏轉(zhuǎn)”)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)進(jìn)行了“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪得到如圖(A)所示的圖象。根據(jù)圖像可得,該電源的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_____V,內(nèi)電阻為_(kāi)____Ω;若該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)采用如圖(B)所示的電路,則電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與真實(shí)值之間的關(guān)系為E測(cè)___E,內(nèi)電阻的測(cè)量值與真實(shí)值之間的關(guān)系為r測(cè)__r。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

下圖是做探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件實(shí)驗(yàn)的器材及示意圖。

①在圖中用實(shí)線代替導(dǎo)線把它們連成實(shí)驗(yàn)電路。
②由哪些操作可以使電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
Ⅰ____                      ____________        __
Ⅱ___________                     _______        _
③假設(shè)在開(kāi)關(guān)閉合的瞬間,靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn),則當(dāng)螺線管A向上拔出的過(guò)程中,靈敏電流計(jì)的指針向______      _偏轉(zhuǎn)。(填“左”或“右” )

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)利用一段長(zhǎng)電阻絲測(cè)定一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.接好如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置后,將導(dǎo)線的接頭O分別連接上電阻絲的a、bc、d四位置并閉合電路測(cè)量.

(1)實(shí)驗(yàn)中選擇從電阻絲的左端a開(kāi)始而不是從電阻絲的最右端開(kāi)始的理由是:
                           
(2)實(shí)驗(yàn)中得到兩電表讀數(shù)如下:
接線柱
a
b
c
d
電壓/V
1.50
1.50
1.25
1.20
電流/A
0.00
0.00
0.25
0.30
經(jīng)檢查,電阻絲某處發(fā)生斷路.則根據(jù)表格,發(fā)生斷路的位置在       (填寫字母)兩點(diǎn)之間,電源內(nèi)阻為       Ω.
(3)該同學(xué)使用的是均勻電阻絲且abcd四點(diǎn)等間距,在不修復(fù)電阻絲的情況下,O與電阻絲任意位置連接,不可能出現(xiàn)的電表讀數(shù)是              
A.1.15V     B.1.30V    C.0.24A      D.0.35ª

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩塊電壓表V1和V2是由完全相同的電流表改裝成的,V2的量程為5V,V1的量程為15V,為了測(cè)量15~20V的電壓,把V1和V2串聯(lián)起來(lái)使用,在這種情況下(    )
A. V1和V2的讀數(shù)相等
B. V1和V2的指針偏轉(zhuǎn)角相等
C. V1和V2的讀數(shù)之比等于兩個(gè)電壓表內(nèi)阻之比
D. V1和V2的指針偏轉(zhuǎn)角之比等于兩個(gè)電壓表內(nèi)阻之比

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示的電路中,R1、R2為標(biāo)準(zhǔn)電阻.測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí),如果偶然誤差可以忽略不計(jì),則電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值比真實(shí)值________,內(nèi)阻的測(cè)量值比真實(shí)值________,測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因是________.
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)在做多用電表測(cè)未知電阻的實(shí)驗(yàn)中:

(1)測(cè)量某電阻時(shí),用“×100W”檔時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大,他應(yīng)該換用_________檔(填“×10W”或“×1kW”),換檔后,先要______________。
(2)換擋后,按正確的操作步驟測(cè)某電阻R的阻值,表盤的示數(shù)如上圖,則該電阻R的阻值約為_(kāi)_________Ω。
(3)該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下:
電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω)
電流表A2(量程0~15mA,內(nèi)阻約30Ω) 
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約20kΩ)
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
滑動(dòng)變阻器R1(0~15Ω,允許通過(guò)的最大電流2.0A)
滑動(dòng)變阻器R2(0~2kΩ,允許通過(guò)的最大電流0.5A)
直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻不計(jì))
 
實(shí)驗(yàn)臺(tái)上已放置開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干及電阻R, 為使實(shí)驗(yàn)誤差較小,要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,則電流表應(yīng)選             ,電壓表應(yīng)選           ,滑動(dòng)變阻器選            。
(4)在答案卷上相應(yīng)方框內(nèi)畫出最合理的實(shí)驗(yàn)電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號(hào)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(12分)檢測(cè)一個(gè)標(biāo)值為5Ω的滑動(dòng)變阻器,可供使用的器材如下:
A.待測(cè)滑動(dòng)變阻器Rx:全電阻約5ΩB.電流表A1:量程0.6A,內(nèi)阻約0.6Ω
C.電流表A2:量程3A,內(nèi)阻約0.12ΩD.電壓表V1:量程15V,內(nèi)阻約15kΩ
E.電壓表V2:量程3V,內(nèi)阻約3 kΩ    F.滑動(dòng)變阻器R:全電阻約20Ω
G.直流電源E:電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì)   H.開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干
實(shí)驗(yàn)要求盡可能多測(cè)幾組數(shù)據(jù)。

①用伏安法測(cè)定Rx的全電阻值,所選電流表為_(kāi)_____(填“A1”或“A2”),所選電壓表為_(kāi)_____(填“V1”或“V2”);
②畫出測(cè)量電路的原理圖;
③根據(jù)所畫原理圖將圖中實(shí)物連接成測(cè)量電路。

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