用伏安法测量一个定值电阻的电阻值,现有的器材规格如下:
A.待测电阻Rx(大约100Ω)
B.直流毫安表A1(量程0~10mA,内阻约为100Ω)
C.直流毫安表A2(量程0~40mA,内阻约为40Ω)
D.直流电压表V1(量程0~3V,内阻约为5kΩ)
E.直流电压表V2(量程0~15V,内阻约为15kΩ)
F.直流电源(输出电压4V,内阻不计)
G.滑动变阻器R(阻值范围0~50Ω,允许最大电流1A)
H.开关一个、导线若干
(1)根据器材的规格和实验要求,为使实验结果更加准确,
直流毫安表应选 ,直流电压表应选 。(填序号A、B、C、D)
(2)在方框内画出实验电路图,要求电压和电流的变化范围尽可能大。
某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,其电阻值大约为300Ω。步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如上图,由图可知其直径为mm;
(3)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:
待测圆柱体电阻R
电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω);电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω);
电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ);电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ);
直流电源E(电动势4V,内阻不计);滑动变阻器R0(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A);开关S;
导线若干。
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,
①在可供选择的器材中,应该选用的电流表是_______,应该选用的电压表是_______。
②请在右框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号。
③请将实物图连线成为实验电路。
在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如下图所示,O为打下的第一个点,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2。求:
(1)打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB =(保留两位有效数字);
(2)从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP= ,动能的增加量
△EK = (保留两位有效数字);
(3)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的△EP也一定略大于△EK ,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因。
用一端装有定滑轮的长木板,小车、打点计时器(频率为50 Hz)、钩码、纸带、细线组成如图(a)。所示的装置,钩码拉动小车,小车做匀加速直线运动,得到如图(b).所示的一条纸带,纸带中相邻两个计数点之间有四个点未画出。\
(1)在这一实验中,某同学操作了以下实验步骤,其中有明显错误的步骤是_______(填写字母)
A.将打点计时器固定在平板上,并接好电路. |
B.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔. |
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码. |
D.将小车移至靠近定滑轮处 |
E.放开纸带,再接通电源.
(2)如图(b),用毫米刻度尺测量得:AB=4.56 cm、AC=12.16 cm、AD=22.52cm、AE=36.06cm,则:打C点时小车的速度大小为________ m/s;小车的加速度为________ m/s2。(结果保留三位有效数字)
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需测量一个标有“3V,1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。现有如下器材:
直流电源(电动势3.0V,内阻不计)
电流表A1(量程3A,内阻约0.1Ω)
电流表A2(量程600mA,内阻约5Ω)
电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ)
电压表V2(量程15V,内阻约200kΩ)
滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流1A)
滑动变阻器R2(阻值0~1kΩ,额定电流300mA)
① 在该实验中,电流表应选择____________(填“A1”或“A2”),电压表应选择____________(填“V1”或“V2”),滑动变阻器应选择____________(填“R1”或“R2”)。
② 某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路,请在方框中完成实验的电路图。
③ 该同学连接电路后检查所有元器件都完好,电流表和电压表已调零,经检查各部分接触良好。但闭合开关后,反复调节滑动变阻器,小灯泡的亮度发生变化,但电压表和电流表示数不能调为零,则断路的导线为_______。
④ 下表是学习小组在实验中测出的6组数据,某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出了5个数据的对应点,请你画出第4组数据的对应点,并作出该小灯泡的伏安特性曲线。
U(V) |
I(A) |
|
1 |
0 |
0 |
2 |
0.5 |
0.17 |
3 |
1.0 |
0.30 |
4 |
1.5 |
0.39 |
5 |
2.0 |
0.45 |
6 |
2.5 |
0.49 |
⑤若将该灯泡与一个6.0Ω的定值电阻串联,直接接在题中提供的电源两端,请估算该小灯泡的实际功率P =_________W(保留两位有效数字)。(若需作图,可直接画在第④小题图中)
用如图所示的装置研究在作用力F一定时,小车的加速度a与小车质量M的关系,
某位同学设计的实验步骤如下:
A.用天平称出小车和小桶及其内部所装砂的质量; |
B.按图装好实验器材; |
C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶; |
D.将电火花计时器接在电压为6 V的交流电源上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量; |
E.保持小桶及其内部所装砂的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后
的M值,重复上述实验;
F.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值;
G.作a-1/M关系图像,并由图像确定a-M关系.
(1)该同学漏掉的重要实验步骤是______,该步骤应排在实验步骤______之后.
(2)在上述步骤中,有错误的是_______,应把____________改为__________.
(3) 根据表中所列数据,画出a—1/M图像.
a(m·s-2) |
2.04 |
2.66 |
3.23 |
3.98 |
1/M(kg-1) |
0.50 |
0.67 |
0.80 |
1.00 |