现要描绘标有“4.0V ,0.4A”小灯泡L的伏安特性曲线,实验室中有以下一些器材可供选择:
电源: E1(电动势为2.0V,内阻为0.2Ω);E2(电动势为4.5V,内阻为0.02Ω)
电压表:V1(量程5V,内阻为5kΩ);V2(量程15V,内阻为15kΩ)
电流表:A1(量程100mA,内阻约2Ω);A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω)
滑动变阻器:R1(可调范围 0~10Ω,允许通过最大电流5A);R2(可调范围 0~5kΩ,允许通过最大电流0.1A)
导线,开关若干。
(1)为了调节方便,准确描绘伏安特性曲线,实验中应该选用电源_______,电压表_____ ,电流表 _____,滑动变阻器 _______(填器材的符号)。
(2)在满足(1)的情况下,画出实验中所需的电路原理图(标明所选仪器的符号)。
用打点计时器研究物体的自由落体运动,得到如图所示一段纸带.测得,
.已知交流电频率是
,则打
点时物体的瞬时速度为____m/s.如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小,可能的原因是________________
⑵(12分)有一根细长且均匀的金属管线样品,横截面如图所示。此金属管线长L约为30cm,电阻约为10Ω。已知这种金属的电阻率为ρ,因管内中空部分截面形状不规则,无法直接测量,请你选用下列器材,设计合适的电路,测量中空部分的截面积:
A.毫米刻度尺 |
B.螺旋测微器 |
C.电流表![]() |
D.电流表![]() |
E.电压表
F.滑动变阻器
G.滑动变阻器
H.蓄电池
I.开关一个,导线若干
① 应选用的器材有(只填器材前的字母代号)
② 在虚线框中画出你所设计的电路图,要求尽可能测出多组实验数据。
③ 实验中要测量的物理量:。
金属管线内部中空部分截面积的表达式为:="" 。
(1)某同学用游标为20分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径D,用螺旋测微器测量其厚度d,示数如图所示。由图可读出D=________mm,d=________mm。
(2)某同学使用如下器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验:
待测小灯泡(额定电压12V,工作时电阻为100Ω左右);
电源E(电动势为14V);
电压表V(量程为15V,内阻约为15kΩ);
电流表A(量程为100mA,内阻约为10Ω);
滑动变阻器(最大阻值为10Ω);
单刀单掷开关;导线若干。
①在实验中,既要满足实验要求,又要减小误差,应选用的实验电路图________。
A B C D
②请根据所选的实验电路图在实物图上连线。
③该同学描绘的小灯泡的伏安特性曲线如图所示,由图可求得小灯泡的额定功率为P=________W。(结果保留3位有效数字)
④由小灯泡的伏安特性曲线可知:在较低电压区域(0~2V)内,小灯泡的电阻几乎不变;在较高电压区域(7~10V)内,小灯泡的电阻随电压的增大而________(填“增大”、“不变”或“减小”)。它们变化规律不同的原因是________。
我们可以通过以下实验,来探究产生感应电流的条件。
⑴给岀的实物图中,请用笔画线代替导线补 全实验电路;
⑵接好电路,合上开关瞬间,电流表指针(填“偏转”或“不偏转”);
⑶电路稳定后,电流表指针(填“偏转”或“不偏转”);迅速移动滑动变阻器的滑片,电流表指针(填“偏转”或“不偏转”);
⑷根据以上实验可得:产生感应电流的条件。
在“探究变压器两个线圈的电压关系”的实验中,变压器原线圈应连到学生低压电源的___(填“直流”或“交流”)输出端;应选用多用电表的____挡来测量原、副线圈两端的电压,并且为了保护电表,应选用_____(填“较大”或“较小”)量程进行测量
电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法:保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层,刮去(或撇掉)浮渣层,即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水,设计装置示意图如下:
⑴实验时若污水中离子浓度较小,导电能力较差,产生气泡速率缓慢,无法使悬浮物形成浮渣。此时,应向污水中加入适量的。
a.H2SO4b.BaSO4c.Na2SO4d.NaOHe.CH3CH2OH
⑵电解池阳极的电极反应分别是①;
②4OH- - 4 e-= 2H2O + O2↑。
⑶电极反应①和②的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是。
⑷该熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,以CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应是CH4 + 4CO32- - 8e-=" 5CO2" + 2H2O。
①正极的电极反应是。
②为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,电池工作时必须有部分A物质参加循环(见上图)。A物质的化学式是。
⑸实验过程中,若在阴极产生了44.8 L(标准状况)气体,则熔融盐燃料电池消耗CH4(标准状况)___________L。