一只磁电式电流表,线圈长为2.0cm,宽为1.0cm,匝数为250匝,线圈所在处的均匀辐向分布的磁场的磁感应强度为0.2T.如图11-2-12所示.当通入电流为0.10mA时,作用在线圈上的安培力的力矩大小为 ,线圈转动的方向为 ;若螺旋弹簧的旋转力矩M=Kθ,其中K=3.3×10-6N·m/rad,则线圈偏转的角度为 .
(1)①使用中值电阻是25欧(“×1”挡)的万用表测量两个定值电阻(已知它们的阻值约为R1=15欧和R2=15千欧),在下列的一系列操作中,选出尽可能准确测量,并符合万用表使用规则的各项操作,将它们的序号按合理的顺序填写在横线上的空白处。
_________________ 。
A.转动选择开关使其尖端对准“×1k”挡
B.转动选择开关使其尖端 对准“×100”挡
C.转动选择开关使其尖端对准“×10”挡
D.转动选择开关使其尖端对准“×1”挡
E.转动选择开关使其尖端对准“OFF”挡
F.将两表笔分别接触R1的两端,读出阻值后,随即断开,
G.将两表笔分别接触R2的两端,读出阻值后,随即断开,
H.将两表笔短接,调节调零旋扭,使表针指在刻度线右端的“0”刻度。
②使用多用表的欧姆挡测导体电阻时,如果两手同时分别接触两表笔的金属杆,则造成测量值()A.比真实值大
B.比真实值小
C.与真实值相等
D.可能比真产值大,也可能小
③多用电表指针如下图所示,
A.如果选择开关为“R×10”挡,则所测电阻的阻值Ω
B.如果选择开关为直流电压250V 挡,则对应读数是V
C.如果选择开关为直流电流100mA挡,则对应读数是mA
(2)测量电源B的电动势E及内阻r(E约为4.5 V,r约为1.5Ω).
器材:量程3 V的理想电压表,量程0.5 A的电流表(具有一定内阻),保护电阻R=4Ω,滑动变阻器R′,开关S,导线若干.
①在下面方框内画出实验电路原理图。
②实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2.则可以求出E=,r=。(用I1、I2、U1、U2及R表示)
在测定镍铜合金丝电阻率的实验中,待测镍铜合金丝长L约0.8m,直径d小于1mm,电阻R在5Ω左右。
① 用螺旋测微器测量镍铜合金丝的直径,读数如图所示,其直径为mm.
② 在下图的实物中连接实物图。
③ 用伏安法测量镍铜合金丝的电阻,电压表的读数为U,电流表读数为I,根据测量值,得到镍铜合金丝电阻率的表达式为ρ=(用题中的符号表达).
④由于所用电压表不是理想电压表,所以测得的电阻率比实际值偏(填“大”或“小”).
“探究加速度与力、质量的关系”实验的原理如图所示.
(1)实验所需的器材有:附有定滑轮的长木板、打点计时器、纸带和复写纸、低压学生电源、小车、砝码、小桶、砂子、细绳、和____.
(2)下列说法中正确的是
A.平衡摩擦力时,要用细绳把装砂的小桶通过定滑轮拴在小车上 |
B.平衡摩擦力后,如果改变了小车上砝码的数量,应重新平衡摩擦力 |
C.要将小桶和砂子的总重力![]() ![]() ![]() ![]() |
D.实验时应先接通电源再释放小车 |
(3)某学生保持小车及砝码的质量不变,测得5组小车加速度和拉力
的数据如下表所示,请你根据表中的数据在坐标纸上作出
-
图线.
![]() |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
0.60 |
![]() ![]() |
0.10 |
0.21 |
0.29 |
0.32 |
0.49 |
①该图线没有通过坐标原点的原因可能是.
②该图线的斜率所表示的意义是____.
(1)某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验,图是某次实验得出的纸带,所用电源的频率为50HZ,舍去前面比较密集的点,从0点开始,每5个连续点取1个计数点,标以1、2、3……。各计数点与0计数点之间的距离依次为d1=3cm,d2=7.5cm,d3=13.5cm,则①物体做的运动,②物体通过1计数点的速度1=m/s;③物体运动的加速度为a =m/s2.
(2)(6分)在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中,某小组得出如图所示的图(F与AO共线),图中 是F1与F2合成的理论值;是F1与F2合成的实际值,在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条,那么实验结果是否变化?
答:(填“变”或“不变”)。
(3)(10分)某同学设计了一个探究加速度与物体所受合外力F及质量M的关系实验。图为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶(总质量为m),D为一端带有定滑轮的长木板。
①若保持砂和砂桶质量m不变,改变小车质量M,分别得到小车加速度a与质量M及对应的数据如表1所示。
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
小车加速度a/(m?s-2) |
1.98 |
1.48 |
1.00 |
0.67 |
0.50 |
小车质量M/kg |
0.25 |
0.33 |
0.50 |
0.75 |
1.00 |
质量倒数![]() |
4.00 |
3.00 |
2.00 |
1.33 |
1.00 |
根据表1数据,为直观反映F不变时a与M的关系,请在图所示的方格坐标纸中选择恰当的物理量建立坐标系,并作出图线。从图线中得到F不变时,小车加速度a与质量M之间存在的关系是。
②某同学在探究a与F的关系时,把砂和砂桶的总重力当作小车的合外力F,作出a-F图线如图所示,试分析图线不过原点的原因是 。
③在这个实验中,为了探究两个物理量之间的关系,要保持第三个物理量不变,这种探究方法叫做
法。
(本题8分)小灯泡灯丝的电阻率会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象,用实验得到如下数据( I和U分别表示小灯泡上的电流和电压):
I (A) |
0 |
0.21 |
0.34 |
0.42 |
0.47 |
0.50 |
U (V) |
0 |
0.40 |
0.80 |
1.20 |
1.60 |
2.00 |
(1) 在虚线框中画出实验电路图。可用的器材有:电压表(约为1KΩ)、电流表(约为2Ω)、滑线变阻器(变化范围0~10Ω)、电源、小灯泡、开关、导线若干。(2)在图中坐标中画出U-I图像。