某研究性学习小组为了制作一个传感器,需要选用某种电学元件。实验中首先要描绘该元件的伏安特性曲线,实验室备有下列器材:
A.待测元件(额定电压2V、额定电流200mA)
B.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约为0.5)
C.电流表A2(量程0~0.3A,内阻约为1)
D.电压表V(量程0~3V,内阻约为10k)
E.滑动变阻器R1(阻值范围O~lk,允许最大电流l00mA)
F.滑动变阻器R2(阻值范围0~5,允许最大电流1A)
G.直流电源E(输出电压3V,内阻不计)
H.开关S,导线若干
①为提高实验的准确程度,电流表应选用____;滑动变阻器应选用 (以上均填器材代号)。
②请在图中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接。
③根据你的实物电路连接图在右边方框内画出实验电路图。
某同学利用如图甲所示电路来测量电阻Rx的阻值。将电阻箱接入a、b之间,闭合电键。适当调节滑动变阻器R′后保持其阻值不变。依次改变电阻箱的阻值R,读出相应电压表的示数U,得到如图乙所示的U-R图像。
(1)用待测电阻Rx替换电阻箱,读得电压表示数为2.00V。利用U-R图像可得Rx=_______Ω。
(2)若电路中使用的电源为一组新的干电池组成的电池组,其内阻可忽略不计,根据U-R图像可得该电池组的电动势为_______V;滑动变阻器R′此时的阻值为R′=_______Ω。
(3)电池使用较长时间后,电动势可认为不变,但内阻增大。若仍用本实验装置和U-R图像测定某一电阻,则测定结果将_______(选填“偏大”、“偏小”)。为了消除这一因素造成的影响,现找来一只阻值为10Ω的定值电阻换接在a、b之间,则应________(选填“增大”或“减小”)滑动变阻器R′的阻值,并使电压表的示数为________V。经过这样调节之后,只要保持滑动变阻器R′阻值不再变化,仍可利用本实验装置,用待测电阻Rx替换定值电阻,利用U-R图像实现对待测电阻Rx的准确测定。
在“研究平抛运动”的实验中,为了得到平抛运动的轨迹,可以采用描迹法,也可以采用拍摄闪光照片的方法。
(1)如果采用描迹法描绘小球平抛运动的轨迹,实验时按图a安装好器材,需注意斜槽末端________,为了让小球多次重复同一平抛轨迹,每次小球需从________位置上滚下。
(2)如果采用拍摄闪光照片的方法,得到的闪光照片示意图如图b所示,照片与实际大小相比缩小到1/10.对照片中小球的位置进行测量,可得1与4闪光点竖直距离为1.5cm,4与7闪光点竖直距离为2.5cm,各闪光点之间水平距离均为0.5cm.则小球抛出时的速度大小为________m/s;抛出点距闪光点1的实际水平距离为________cm,实际竖直距离为________cm。(不计空气阻力,g取10m/s2)
(9分)测量某一电流表的内阻r1。给定器材有:
A.待测电流表(量程300μA,内阻r1约为100Ω) B.电压表
(量程3V,内阻r2=1kΩ)
C.电源E(电动势4V,内阻忽略不计) D.定值电阻R1=10Ω
E.滑动变阻器R2(阻值范围0~20Ω,允许通过的最大电流0.5A)
F.开关S一个,导线若干,要求测量时两块电表指针的偏转均超过其量程的一半
⑴在方框中画出测量电路原理图。
⑵电路接通后,测得电压表读数为U,电流表读数为I,用已知和测得的物理量表示电流表内阻r1=。
(6分)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,将橡皮条的另一端系两根细绳,细绳的另一端都有绳套。先用一个弹簧测计勾住绳套,拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置;再用两个弹簧测力计分别勾住绳套,并互成角度的拉橡皮条。
⑴(3分)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.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行
D.在用两弹簧测力计同时拉细绳时要注意使两个弹簧测力计的读数相等
E.在用两个弹簧测力计同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧测力计拉时记下的位置
其中正确的是。(填入相应的字母)
⑵(3分)本实验采用的科学方法是( )
A.理想实验法 B.建立物理模型法 C.控制变量法 D.等效替代法
有一电压表V1,其量程为3V,内阻约为3000Ω,现要准确测量该电压表的内阻,提供的实验器材有:
电源E:电动势约15V,内阻不计;
电流表A1:量程1A,内阻r1=2Ω,;
电压表V2:量程2V,内阻r2=2000Ω;
定值电阻R1:阻值20Ω;(可作为保护电阻)
定值电阻R2:阻值1Ω;(可作为保护电阻)
滑动变阻器R:最大阻值10Ω,额定电流1A;
开关一个,导线若干.
(1)提供的实验器材中,应选用的电表是、定值电阻是;(填器材符号)
(2)请你设计一个测量电压表V1的实验电路图,画在答题卡上对应的虚线框内;(要求:滑动变阻器要便于调节)
(3)若所选电表的读数为a,待测电压表V1的读数为U1,写出电压表V1内阻的计算表达式RV1=.