在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中,器材有:
a.粗细均匀的金属丝(长度x为1.1m,总电阻约5Ω)
b.直流电源(1.5V,内阻不计)
c.电流表(量程0.6A,内阻约为1Ω)
d.电流表(量程300mA,内阻约为2Ω)
e.电压表(1.5V,内阻约3kΩ)
f.滑动变阻器(10Ω,1.0A)
g.定值电阻(5.0Ω,1.0A)
h.刻度尺、开关、导线若干
为了探究金属丝的电阻与长度的关系,甲、乙两位同学选择以上部分器材设计如图(a)所示电路:
甲同学逐渐减小金属丝接入电路的长度x,调整滑动变阻器的触头位置,同时保持电压表示数不变,读出对应的电流表示数,通过计算得到金属丝电阻R甲。得到具体数据如表格一所示。
表格一 |
金属丝长度/cm |
20.0 |
40.0 |
60.0 |
80.0 |
100.0 |
金属丝电阻/Ω |
2.2 |
2.6 |
3.2 |
4.0 |
5.0 |
乙同学逐渐减小金属丝接入电路的长度x,调整滑动变阻器的触头位置,同时保持电流表示数不变,读出对应的电压表示数,通过计算得到金属丝电阻R乙。得到具体数据如表格二所示,乙同学根据实验数据在坐标纸内画出R-x图钱,如图(b)所示。
表格二 |
金属丝长度/cm |
20.0 |
40.0 |
60.0 |
80.0 |
100.0 |
金属丝电阻/Ω |
1.0 |
2.1 |
3.0 |
3.9 |
5.0 |
(1)在乙同学所描图线的R-x图(答题卷的R~x图)中,根据甲同学的实验数据描出R-x图线
(2)乙同学应选电流表 (填器材序号,如a、b、C等)
(3)结合R-x图分析甲、乙两位同学的测量方案谁更合理,并简要说明原因。
(4)若甲同学在保持电压不变的测量方案下,为了尽量减少温度变化对实验造成的影响,从题中给出的器材中选择所需器材,并设计改进电路?将改进后的电路图画在答题纸的虚线框中,并在各元件旁标上它的器材序号。
在把电流表改装成电压表的实验中,所用电流表G的满偏电流Ig=200μA,内阻Rg估计在400Ω到600Ω之间。
(1)按图(a)测定电流表G的内阻Rg,需要选用合适的器材,现有供选用的器材如下:
A.滑动变阻器(阻值范围0-200Ω) |
B.滑动变阻器(阻值范围0-1750Ω) |
C.电阻箱(阻值范围0-999Ω) |
D.电阻箱(阻值范围0-99999Ω) |
E、电源(电动势6V,内阻0.3Ω)
F、电源(电动势12V,内阻0.6Ω)
按实验要求,电路图中的R最好选用_____________,R’最好选用_____________,E最好选用
_____________。(填入选用器材的字母代号)
(2)假定由上述步骤已测出电流表内阻Rg=500Ω,现在通过串联一个24.5kΩ的电阻把它改装成为
一个电压表,此电压表的量程为_____________V。
(3)图(b)是测定未知电阻Rx的电路图,图(c)是电路中所需要的器材(虚线框内为上述已改装好的电压表),请按电路图画出连线,将所示器材接成实验电路。
(4)测量时,电流表的读数为0.20A,而改装后的电压表的表头读数如图(d)所示,那么Rx的阻值等于______________Ω。
图中螺旋测微器的示数为mm。游标卡尺的示数为mm。
如图12甲所示,在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学进行实验的主要步骤是:将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别挂着一个弹簧测力计,沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将此位置标记为O点,读取此时弹簧测力计的示数,分别记录两个拉力F1、F2的大小。再用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点,并分别将其与O点相连,表示两拉力的方向。再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向。
(1)用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,这样做的目的是:。
(2)这位同学在实验中确定分力方向时,图甲所示的a点标记得不妥,其原因是:。
(3)图乙是在白纸上根据实验结果作出力的图示,其中是应用力的合成的平行四边形定则求出的F1和F2的合力(填:F或F’)。
图10所示为“探究加速度与力、质量关系” 的实验装置。两组同学根据的实验数据作出了如图11所示a、b图像。
(1)图a中三个图线直线部分的斜率不同,原因是:()
A.小车总质量不同
B.小车所受合外力不同
C.小车的加速度不同
(2)图b的图线不过原点的原因可能是:()
A.平衡摩擦力时木板与水平面的夹角太小
B.平衡摩擦力时木板与水平面的夹角太大
C.改变外力时没有重新平衡摩擦力
(3)以上两图中的图线上部都发生弯曲的原因可能是:()
A.以钩码重力当作小车所受合力
B.以绳的拉力当作小车所受的合力
C.由于将木板一端垫起平衡摩擦的缘故
用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的器材有:
A.电压表V:0~3~15V; | B.电流表A:0~0.6~3A; | C.变阻器R1(总电阻20Ω); | D.变阻器R2(总电阻100Ω);以![]() |
(1)画出实验电路图(标明变阻器规格).
(2)如图所示的U-I图上是由实验测得的7组数据标出的点,请你完成图线,并由图线求出E=________V,r =________Ω.
(3)若只选用两组数据,用欧姆定律算出E、r,有可能误差较大.若选用第_______和第________组数据误差最大.