(Ⅰ)為了測定木塊與木板(一端帶有光滑滑輪)之間的動摩擦因數(shù),利用手頭現(xiàn)有的器材:木塊、木板、彈簧秤、刻度尺、細繩、砂桶、細砂,甲、乙兩位同學(xué)各設(shè)計了一個實驗方案;精英家教網(wǎng)
甲的方案是:如圖(1)所示,將木板固定在水平桌面上,讓砂桶帶動木塊勻速運行.
乙的方案是:如圖(2)所示,用彈簧秤水平拉住木塊,拉動木板從木塊下面抽出的過程中,保持木塊不動.
你認為誰的實驗方案測量誤差較小
 

(Ⅱ)下列四幅圖為現(xiàn)行高,中課本中的四個電學(xué)實驗:電路的實物連線圖:A為“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的電路、B為“測定金屈絲的電阻率”的電路、C為“測定電源電動勢和內(nèi)阻”的電路、D為“把電流表改裝為電壓表”的校表電路.
其中有一幅圖不符合實驗要求,試判斷這幅圖是
 
 (填寫圖的編號).
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(Ⅲ)有一額定電壓為10V、額定功率在10-15W之間的用電器,為了測定它的額定功率,現(xiàn)有下面器材可供選用:
電源E一個,電動勢力15V,內(nèi)阻不計
直流電壓表V0一個,量程為0-3V,內(nèi)阻為2kC)
直流電流表A0一個,雙量程0~0.6A~3A,內(nèi)阻不計
滑動變阻器R器-個,規(guī)格0~15Q、2.0A
定值電阻三個:Rl=lkΩ、R2=2kΩ、R3二5kΩ
單刀單擲開關(guān)一個、導(dǎo)線若干根
(1)為完成測量,應(yīng)將電壓表V0進行改裝,若改裝成量程為12V的電壓表V,在三個給定的定值電阻中應(yīng)選用:
 

將改裝成的v表內(nèi)部結(jié)構(gòu)電路圖畫在答題紙的虛線框內(nèi):
(2)若該用是器止常工作時,電流表的指針如圖所示,則它的額定功率為
 
W.
分析:Ⅰ、從方便實驗操作與減小實驗誤差的角度分析各實驗方案的優(yōu)劣.
Ⅱ、“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,電壓和電流應(yīng)從零開始連續(xù)調(diào)節(jié),變阻器應(yīng)采用分壓接法.
“測定金屬絲的電阻率”的實驗中,采用限流式、電流表內(nèi)接法.
“測定電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗中,電壓表測量路端電壓.
“把電流表改裝為電壓表”的校表電路變阻器采用分壓接法.
Ⅲ、(1)根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點可知,電壓表量程擴大4倍時,對應(yīng)的電阻也要擴大4倍,即串聯(lián)的電阻為原來的3倍,再根據(jù)電阻的串聯(lián)選擇定值電阻.
因直流電流表的內(nèi)阻不計,根據(jù)電流表內(nèi)接分流判斷電路的正誤和畫出電路圖.
(2)根據(jù)用電器的額定電壓和額定功率的大約值確定電流表的為0~3A,根據(jù)分度值讀出示數(shù),根據(jù)P=UI求出它的額定功率.
解答:解:(Ⅰ)、甲的方案:增減沙桶內(nèi)的沙,使木塊勻速運動時,木塊所受的摩擦力μmg等于沙及桶的重力Mg,有μ=
M
m
,此方案要很難保證木塊是否做勻速運動,不準(zhǔn)確,誤差大.
乙的方案:用力F拉出木板時,木塊受摩擦力作用,該力f可直接由彈簧測力計測出,則μ=
f
G
,且木板是不是勻速拉動不影響實驗結(jié)果,簡便,易操作.
所以乙實驗方案測量誤差較。
(Ⅱ)、A、“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,電壓和電流應(yīng)從零開始連續(xù)調(diào)節(jié),變阻器應(yīng)采用分壓接法.燈泡電阻較小,應(yīng)采用電流表內(nèi)接法,而此圖是電流表內(nèi)接法,誤差較大,不符合實驗要求,
B、“測定金屬絲的電阻率”的實驗中,采用限流式、電流表內(nèi)接法,此圖符合要求.
C、“測定電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗中,電壓表測量路端電壓,變阻器與電流表串聯(lián),可改變電路中的電流和路端電壓,此圖符合要求.
D、“把電流表改裝為電壓表”的校表電路變阻器采用分壓接法.符合要求.
本題選不符合實驗要求的,故選:A
(Ⅲ)、(1)根據(jù)串聯(lián)分壓原理,將電壓表V0成量程為12V的電壓表,量程擴大到原來的四倍,應(yīng)該串聯(lián)阻值等于原來內(nèi)阻3倍的電阻,故在三個精英家教網(wǎng)給定的定值電阻中應(yīng)選用R1和R3,如右圖所示.
想測定額定電壓為10V、額定功率在10~15W之間的用電器的額定功率,由于直流電流表內(nèi)阻不計,電路應(yīng)該設(shè)計成電流表內(nèi)接限流電路,所以沒有一個合理的電路.新的電路如下圖所示.
(2)若該用電器正常工作時,電流表的指針如圖丁所示,I=1.20A,則它的額定功率為:
P=UI=10×1.20W=12.0W.
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故答案為:
Ⅰ、乙;
Ⅱ、A;
Ⅲ、(1)R1、R3.(2)12.
點評:第1小題由于本實驗的成功與否主要體現(xiàn)在實驗條件的優(yōu)化上,故本探究題滲透了多種物理問題的科學(xué)研究方法,對培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)品質(zhì)、創(chuàng)造能力有很好的作用.
第2小題是電表改裝的問題,根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理進行分析.
第3小題考查了電壓表的改造和電路圖的設(shè)計以及電流表的讀數(shù)、電功率的計算,關(guān)鍵是知道電壓表的構(gòu)造和工作原理以及電流表內(nèi)接限流.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

用鐵架臺將長木板傾斜支在水平桌面上,組成如圖(1)所示裝置(示意圖),測量木塊沿斜面下滑的加速度.所提供的儀器有長木板、木塊、打點計時器(含紙帶)、學(xué)生電源、米尺、鐵架臺及導(dǎo)線、開關(guān)等.圖(2)是打點計時器打出的一條紙帶,紙帶上標(biāo)注了O點和幾個計數(shù)點:A、B、C、D等,相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有標(biāo)出,刻度尺的零點與O點對齊.已知打點計時器所用交流電源的頻率是50Hz.

①當(dāng)打點計時器打點B時刻木塊的速度為
0.30
0.30
m/s(保留兩位有效數(shù)字).
②由紙帶可以計算出木板滑動的加速度a的大小是
1.0
1.0
m/s2(保留兩位有效數(shù)字).
③為了測定木塊與長木板間的動摩擦因數(shù),利用上述器材還需要測量的物理量有(指出物理量的名稱并用符號表示出來)
斜面的高h的斜面的長L
斜面的高h的斜面的長L

④用③中測量的物理量及加速度a、重力加速度g,計算動摩擦因數(shù)的計算式是:
gh-aL
g
L2-h2
gh-aL
g
L2-h2

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科目:高中物理 來源: 題型:

用鐵架臺將長木板傾斜支在水平桌面上,組成如圖(1)所示裝置(示意圖),測量木塊沿斜面下滑的加速度.所提供的儀器有長木板、木塊、打點計時器(含紙帶)、學(xué)生電源、米尺、鐵架臺及導(dǎo)線、開關(guān)等.
圖(2)是打點計時器打出的一條紙帶,紙帶上標(biāo)注了O點和幾個計數(shù)點:A、B、C、D等,相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有標(biāo)出,紙帶旁還給出了最小刻度1mm的刻度尺,刻度尺的零點與O點對齊.已知打點計時器所用交流電源的頻率是50HZ.
(1)計數(shù)點C到O點的距離是
0.3000
0.3000
m.
(2)由紙帶可以計算出木塊滑動的加速度a的大小是
2.40
2.40
m/s2(保留三位有效數(shù)字).
(3)為了測定木塊與長木板間的動摩擦因數(shù),利用上述器材還需要測量的物理量有(指出物理量的名稱并用符號表示出來)
長木板的長度L,長木板上端抬起的高度h
長木板的長度L,長木板上端抬起的高度h

(4)用(3)中測量出的物理量及加速度a、重力加速度g,計算動摩擦因數(shù)的計算式是
gh-aL
g
L2-h2
gh-aL
g
L2-h2

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?淮安模擬)某同學(xué)用鐵架臺將長木板傾斜支在水平桌面上,組成如圖(1)所示裝置(示意圖),測量木塊沿斜面下滑的加速度.所提供的儀器有長木板、木塊、打點計時器(含紙帶)、學(xué)生電源、米尺、鐵架臺及導(dǎo)線、開關(guān)等.圖(2)是打點計時器打出的一條紙帶,紙帶上標(biāo)注了幾個計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有標(biāo)出,其中S1=7.06cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm,則
(1)A點處瞬時速度的大小是_
0.74
0.74
m/s;
(2)紙帶加速度的大小是
0.64
0.64
m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);
(3)為了測定木塊與長木板間的動摩擦因數(shù),該同學(xué)還測量了斜面的高h和斜面的長L,設(shè)加速度a、重力加速度g,則動摩擦因數(shù)的計算式是
μ=
gh-aL
g
L2-h2
μ=
gh-aL
g
L2-h2
(用字母h、L、a和g表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)下列有關(guān)高中物理實驗的描述中,正確的是:
 

A、在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,拉橡皮筋的細繩要稍長,并且實驗時要使彈簧測力計與木板平面平行,同時保證彈簧的軸線與細繩在同一直線上
B.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,必須要用天平測出下落物體的質(zhì)量
C.在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中,彈簧必須水平使用,以克服彈簧所受重力對實驗的影響
D、在“驗證動量守恒定律”實驗中入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量,入射球每次應(yīng)從同一高度無初速度滑下
(2)用鐵架臺將長木板傾斜支在水平桌面上,組成如圖甲所示裝置(示意圖),測量木塊沿斜面下滑的加速度.所提供的儀器有長木板、木塊、打點計時器(含紙帶)、學(xué)生電源、米尺、鐵架臺及導(dǎo)線、開關(guān)等.圖乙是打點計時器打出的一條紙帶,紙帶旁還給出了最小刻度為1mm的刻度尺,刻度尺的零點與O點對齊.打點計時器所用交流電源的頻率是50Hz,相鄰計數(shù)點間還有四個打點未標(biāo)出.
①計數(shù)點C到O點的距離是
 
m.
②根據(jù)紙帶可以計算出木塊下滑的加速度a的大小是
 
m/s2(保留3位有效數(shù)字).
③為了測定木塊與長木板間的動摩擦因數(shù),利用上述器材還需要測量的物理量有(指出物理量的名稱)
 

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