欲用伏安法测定一段阻值约为6Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A.电池组(3V,内阻1Ω) B.电流表(0~3A,内阻0.0125Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻0.125Ω) D.电压表(0~3V,内阻3kΩ)
E.电压表(0~15V,内阻15kΩ) F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0~2000Ω,额定电流0.3A) H.开关、导线上述器材中应选用的是 (填写各器材的字母代号).
实验电路应采用电流表 接法(选填:“内”或“外”).
实验中,电流表、电压表的某组示数如右图所示,图示中I= A,
U= V.为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5 A范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图.
在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置;再将橡皮条的另一端系两根细绳(绳另一端都有绳套),用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条.
(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
E.在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置其中正确的是 (填入相应的字母).
(2)“验证力的平行四边形定则”的某次实验如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图.图乙中的F与F′(为一个弹簧秤拉时记下的拉力)两力中,方向可能不沿AO方向的是 (填入相应的字母).
(3)关于分力F1、F2的大小、方向以及两个力的合力F的说法中正确的是
A.F1或F2的大小总是小于合力F的大小
B.F1和F2的夹角为0°到180°之间某一值时,F1大小不变,F2增大合力F可能减小
C.F1和F2的夹角为0°到180°之间某一值时,F1、F2同时增大合力F一定增大
D.F1和F2的夹角在0°到180°之间时,若F1、F2的大小不变,则合力F的大小随F1与F2夹角的减小而增大.
某同学要测量由某种新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率ρ步骤如下:
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度为 cm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径为 mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱形导体的电阻,表盘的示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为 Ω.
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱形导体(电阻为R)
电流表A1(量程4mA,内阻约为50Ω)
电流表A2(量程10mA,内阻约为30Ω)
电压表V1(量程3V,内阻约为10kΩ)
电压表V2(量程15V,内阻约为25kΩ)
直流电源E(电动势4V,内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,额定电流2.0A)
滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,额定电流0.5A)
开关S,导线若干.
为减小实验误差,要求测尽可能的多组数据进行分析,请在图丁的虚线框中画出合理的实验原理电路图,并标明所用器材的代号.
(1)某同学利用如图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示.打点计时器电源的频率为50Hz.
①计数点5对应的速度大小为 m/s.(保留两位有效数字).
②物块减速运动过程中加速度的大小为a= m/s2,(保留两位有效数字).若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值 (填“偏大”或“偏小”).
为了节能环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统.光控开关可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为lx).
(1)某光敏电阻R在不同照度下的阻值如下表,根据表中已知数据,在图1的坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线.由图象可求出照度为1.01x时的电阻约为 kΩ.
照度/1x |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
电阻/kΩ |
5.8 |
3.7 |
2.8 |
2.3 |
1.8 |
(2)如图2所示是街道路灯自动控制模拟电路,利用直流电源为电磁铁供电,利用照明电源为路灯供电.为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,路灯应接在 (填“AB”或“BC”)之间,请用笔画线代替导线,正确连接电路元件.
(3)用多用电表“×10Ω”挡,按正确步骤测量图中电磁铁线圈电阻时,指针示数如图3所示9则线圈的电阻为 Ω.已知当线圈中的电流大于或等于2mA时,继电器的衔铁将被吸合.图中直流电源的电动势E=6V,内阻忽略不计,滑动变阻器有三种规格可供选择:Rl(0~10Ω,2A)、R2(0~200Ω,1A)、R3(0~1750Ω,0.1A).要求天色渐暗照度降低至l.0lx时点亮路灯,滑动变阻器应选择 (填R1、R2、R3).为使天色更暗时才点亮路灯,应适当地 (填“增大”或“减小”)滑动变阻器的电阻.
现要测量滑块与木板之间的动摩擦因数,实验装置如图1所示.表面粗糙的木板一端固定在水平桌面上,另一端抬起一定高度构成斜面;木板上有一滑块,其后端与穿过打点计时器的纸带相连,打点计时器固定在木板上,连接频率为50Hz的交流电源.接通电源后,从静止释放滑块,滑块带动纸带上打出一系列点迹.
(1)图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是实验中选取的计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),2、3和5、6计数点间的距离如图2所示.由图中数据求出滑块的加速度a= m/s2(结果保留三位有效数字).
(2)已知木板的长度为l,为了求出滑块与木板间的动摩擦因数,还应测量的物理量是 .
A.滑块到达斜面底端的速度v | B.滑块的质量m |
C.滑块的运动时间t | D.斜面高度h和底边长度x |
(3)设重力加速度为g,滑块与木板间的动摩擦因数的表达式μ= (用所需测量物理量的字母表示)