某同学要测量一定值电阻Rx(约300Ω)的阻值,现提供了下表中的器材:
电池组E(电动势3V,内电阻很小) |
滑动变阻器R1(0~20kΩ,额定电流1A) |
电压表V(量程0~3V,内电阻约3kΩ) |
滑动变阻器R2(0~20Ω,额定电流2A) |
电流表A1(量程0~10mA,内电阻约5Ω) |
开关S |
电流表A2(量程0~0.6A,内电阻约0.25Ω) |
导线若干 |
为了使实验便于操作,电表调节范围从零开始,且使实验误差尽可能小,则:
① 电流表应选用_______,滑动变阻器应选用 (均填写字母代号);
② 在图甲虚线框内画出测量电路的原理图(电路中各器材要求用题中给定的符号标出);
③ 若该同学已正确选用器材,连接好部分实验电路如图乙所示,请在图乙中完成其余电路连接。
④ 该同学按照实验要求正确连接好图乙电路后,在电键闭合前,应将滑动变阻器的滑片移到
端(填“A”或“B”)
⑤该同学按照实验要求正确做完实验,测得的电阻值将__________ (填“大于”、“小于”或“等于”)被测电阻的实际阻值。
利用所学物理知识解答问题:
(1)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器.使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图甲中a、b所示.若选择开关处在“×10Ω”的欧姆挡时指针位于a,则被测电阻的阻值是 Ω.若选择开关处在“直流电压2.5V”挡时指针位于b,则被测电压是 V
(2)如图乙所示为一黑箱装置,盒内有电源、电阻等元件,a、b为黑箱的两个输出端.
①为了探测黑箱,某同学进行了以下几步测量:
A.用多用电表的欧姆挡测量a、b间的电阻;
B.用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压;
C.用多用电表的电流挡测量a、b间的输出电流.
你认为以上测量中不妥的有: (填序号).
②含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”,a、b是等效电源的两极.为了测定这个等效电源的电动势和内阻,该同学设计了如图丙所示的电路,调节变阻器的阻值,记录下电压表和电流表的示数,并在方格纸上建立了U﹣I坐标,根据实验数据画出了坐标点,如图丁所示.请你做进一步处理,并由图求出等效电源的电动势
E= V,内阻r= Ω.
③由于电压表和电流表的内阻会产生系统误差,则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比 ,测得的内阻与实际值相比 (选填“偏大”“偏小”或“相同”).
在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有 .(填选项代号)
A.电压合适的50Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
(2)实验过程中,下列做法正确的是 .
A.先接通电源,再使纸带运动
B.先使纸带运动,再接通电源
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处.
某同学在做“研究小车速度随时间变化的规律”这一实验中:该同学在小车的后面连上纸带,利用纸带上打出的点计算小车各个时刻的速度.某次打出的一条纸带如图所示.该同学已在这条纸带上取好了计数点,每两个计数点间还有4个点未画出.计数点的编号依次为:A、B、C、D、E,打点计时器的电源频率为50Hz.他把一刻度尺放在纸带上,其零刻度线和计数点A对齐.
(1)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是 (填写序号)
A.先接通电源,后让纸带运动
B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源
D.先让纸带运动或先接通电源都可以
(2)用该刻度尺测量出计数点AB之间的距离为 cm,BC之间距离为 cm.
(3)计算打B这个计数点时小车的瞬时速度vB= m/s,小车的加速度是 m/s2.
某同学在研究小车运动实验中,获得一条点迹清楚的纸带,已知打点计时器每隔0.02秒打一个计时点,该同学选择ABCDEF六个计数点,对计数点进行测量的结果记录在图中,单位是cm,(下列计算结果均保留三位有效数字)
(1)则在打下C、E这两点时小车的瞬时速度vC= m/s,vE= m/s,
(2)小车的加速度大小为 m/s2.
实验室新进了一批低电阻的金属丝(如实物图中电阻),已知金属丝的电阻率ρ=1.7×10﹣8Ω•m.课外活动小组的同学设计了一个实验来测算使用的金属丝长度.他们选择了电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器(千分尺)、导线和学生电源等.在实验中,为了减少实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,
(1)应从如图1所示的A、B、C、D四个电路中选择 电路来测量金属丝电阻;
(2)请把图2的实物按照原理图连接起来,要求导线不能交叉.
(3)他们使用千分尺测量金属丝的直径,示数如图3所示,金属丝的直径为 mm;
(4)测出电压表示数为2.0V时,电流表示数为0.5A,根据金属丝电阻值,可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为 m.(结果保留两位有效数字)