有一段粗細均勻的導體,現(xiàn)要用實驗的方法測定這種導體材料的電阻率,若已測得其長度和橫截面積,還需要測出它的電阻值Rx。
(1)若已知這段導體的電阻約為30Ω,要盡量精確的測量其電阻值,除了需要導線、開關以外,在以下備選器材中應選用的是 。(只填寫字母代號)
A.電池(電動勢14 V、內(nèi)阻可忽略不計) B.電流表(量程0~0.6 A,內(nèi)阻約0.12Ω)
C.電流表(量程0~100m A,內(nèi)阻約12 Ω) D.電壓表(量程0~3 V,內(nèi)阻約3 kΩ)
E.電壓表(量程0~15 V,內(nèi)阻約15 kΩ) F.滑動變阻器(0~10Ω,允許最大電流2.0A)
G.滑動變阻器(0~500 Ω,允許最大電流0.5 A)
(2)在方框中畫出測這段導體電阻的實驗電路圖(要求直接測量的變化范圍盡可能大一些)。
(3)根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出該導體的伏安特性曲線如圖所示,發(fā)現(xiàn)MN段明顯向上彎曲。若實驗的操作、讀數(shù)、記錄、描點和繪圖等過程均正確無誤,則出現(xiàn)這一彎曲現(xiàn)象的主要原因是
(1)ABEF;(2)電路圖如圖所示;(3)伴隨導體中的電流增大,溫度升高,電阻率增大,電阻增大
解析試題分析:(1)實驗中需要電源:A.電池(電動勢14V、內(nèi)阻可忽略不計);電路最大電流約為,電流表可選:B.電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.12Ω);電源電動勢為14V,電壓表可選:E.電壓表(量程0~15V,內(nèi)阻約15kΩ);電源電動勢為14V,滑動變阻器可選,F(xiàn)、0~10Ω,允許最大電流2.0A;即還需要的實驗器材為:ABEF.
(2)要準確測量電阻阻值,應進行多次測量求平均值,測量多組實驗數(shù)據(jù),滑動變阻器可以采用分壓接法;待測電阻阻值約為30Ω,電流表內(nèi)阻約為0.12Ω,電壓表內(nèi)阻約為15kΩ,相對來說,電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻阻值,電流表可以采用外接法,電路圖如圖所示.
(3))伴隨導體中的電流增大,電流流過電阻產(chǎn)生的熱量越來越多,電阻溫度越來越高,
導體電阻率變大,導體電阻變大,導體電阻不再是定值,因此導體的伏安曲線不再是直線而發(fā)生彎曲.
考點:伏安法測電阻
科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗中
(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響,采取的做法是將帶滑輪的長木板一端適當墊高,使小車在 (填“掛”或“不掛”)鉤碼的情況下做 運動;
(2)研究作用力一定時加速度與質(zhì)量成反比的結論時,下列說法中正確的是 。
A.打點計時器可以使用直流電源
B.每次改變小車質(zhì)量時,要重新平衡摩擦力
C.實驗時,先接通打點計時器的電源,再放開小車
(3)在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定,探究小車的加速度與所受合外力的關系時,同學得到的a-F圖象如圖所示,圖像不過原點的原因是 ,圖像斜率的物理意義是
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(10分)測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時,采用如圖所示的裝置,圖中長木板水平固定。( )
⑴實驗過程中,電火花計時器應接在電壓為 V,頻率為50Hz的交流電源上;
⑵如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運動時打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出,從紙帶上測出x1=7.22cm,x2=15.52cm,則木塊加速度大小為a=
m/s2(保留兩位有效數(shù)字);
⑶已知重力加速度為g,測得木塊的質(zhì)量為M,砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m,木塊的加速度為a,則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ的表達式為 ;
⑷若實驗操作規(guī)范,數(shù)據(jù)處理方法得當,由此算得的動摩擦因數(shù)將比真實的動摩擦因數(shù) (請?zhí)顚憽捌蟆、“偏小”或“相同?。
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
電磁打點計時器是測量________的儀器,其工作電源為________.如圖所示紙帶是某同學練習使用電磁打點計時器得到的,紙帶的左端先通過電磁打點計時器,從點跡的分布情況可以斷定紙帶的速度變化情況是________(選填“速度減小”或“速度增大”).若所用電源的頻率為50 Hz,從打下A點到打下B點共14個點跡,歷時________s.
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
在做“探究力的平行四邊形定則”的實驗時,除已有的器材 (方木板、量角器、 白紙、 三角板、 細繩套、 刻度尺、 圖釘和鉛筆)外,還需要 和 兩種器材。為了每次合力與分力產(chǎn)生相同的效果,必須
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(6分)某同學在家中嘗試驗證平行四邊形定則,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、細繩、白紙、釘子,設計了如下實驗:將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的兩個釘子A、B上,另一端與第二條橡皮筋連接,結點為O,將第三條橡皮筋的另一端通過細繩掛一重物,如圖.
(1)為完成實驗,下述操作中必需的是_________
A.測量細繩的長度
B.測量橡皮筋的原長
C.測量懸掛重物后像皮筋的長度
D.記錄懸掛重物后結點O的位置
(2)釘子位置固定,欲利用現(xiàn)有器材,改變條件再次驗證,可采用的方法是_________________________.
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(9分)三個同學根據(jù)不同的實驗條件,進行了探究平拋運動規(guī)律的實驗:
①甲同學采用如圖甲所示的裝置.用小錘擊打彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時B球被松開自由下落,觀察到兩球同時落地,改變小錘打擊的力度,即改變A球被彈出時的速度,兩球仍然同時落地,這說明 .
②乙同學采用如圖乙所示的裝置.兩個相同的弧形軌道M、N,分別用于發(fā)射小鐵球P、Q,其中N的末端可看作與光滑的水平板相切,兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D;調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度使AC=BD,從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度相等.現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小球能以相同的初速度同時分別從軌道M、N的末端射出.僅僅改變弧形軌道M的高度,重復上述實驗,仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這說明 .
③丙同學采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運動的照片,圖中每個小方格的邊長為L=1.25cm,則由圖可求得拍攝時該小球做平拋運動的初速度大小為 m/s.(取9.8m/s2)
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(10分)研究性學習小組圍繞一個量程為30mA的電流計展開探究。
(1)為測量該電流計的內(nèi)阻,同學甲設計了如圖(a)所示電路。圖中電源電動勢未知,內(nèi)阻不計。閉合開關,將電阻箱阻值調(diào)到20Ω時,電流計恰好滿偏;將電阻箱阻值調(diào)到95Ω時,電流計指針指在如圖(b)所示位置,則電流計的讀數(shù)為 mA。由以上數(shù)據(jù)可得電流計的內(nèi)阻Rg= Ω。
(2)同學乙將甲設計的電路稍作改變,在電流計兩端接上兩個表筆,如圖(c)所示,設計出一個簡易的歐姆表,并將表盤的電流刻度轉(zhuǎn)換為電阻刻度:閉合開關,將兩表筆斷開,調(diào)節(jié)電阻箱,使指針指在“30mA”處,此處刻度應標阻值為 Ω(填“0”或“∞”);再保持電阻箱阻值不變,在兩表筆間接不同阻值的已知電阻找出對應的電流刻度。則“10mA”處對應表筆間電阻阻值為 Ω。
若該歐姆表使用一段時間后,電池內(nèi)阻變大不能忽略,電動勢不變,但將兩表筆斷開,指針仍能滿偏,按正確使用方法再進行測量,其測量結果與原結果相比將_________(填“變大”、“變小”或“不變”)。
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