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0~0.3A,内阻约为1Ω)
C.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约为0.5Ω)
D.电压表V(量程0~3V,内阻约为10kΩ)
E.滑动变阻器R1(阻值范围0~5Ω,允许最大电流1A)
F.滑动变阻器R2(阻值范围0~1kΩ,允许最大电流100mA)
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 ;为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用 (以上均填器材代号)
(2)请在答题卷的方框内画出满足实验要求的电路图,并把答题卷图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。
二极管是一种半导体元件,它的符号为“”,其特点是具有单向导电性,即电流从正极流入时电阻比较小,而从负极流入时电阻比较大。
(1)某课外兴趣小组想要描绘某种晶体二极管的伏安特性曲线。因二极管外壳所印的标识模糊,为判断该二极管的正、负极,他们用多用电表电阻挡测二极管的正、反向电阻。其步骤是:将选择开关旋至合适倍率,进行欧姆调零,将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时,指针偏角比较小。然后将红、黑表笔位置对调后再进行测量,指针偏角比较大,由此判断端为二极管的正极。(选填“左”、“右”)
(2)厂家提供的伏安特性曲线如右图,为了验证厂家提供的数据,该小组对加正向电压时的伏安特性曲线进行了描绘,可选用的器材有:
A.直流电源E:电动势3V,内阻忽略不计
B.滑动变阻器R:0~20Ω
C.电压表V1:量程5V、内阻约50kΩ
D.电压表V2:量程3V、内阻约20kΩ
E.电流表A:量程0.6A、内阻约0.5Ω
F.电流表mA:量程50mA、内阻约5Ω
G.待测二极管D
H.单刀单掷开关S,导线若干
为了提高测量结果的准确度,电压表应选用,电流表应选用。(填序号字母)
(3)为了达到测量目的,请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图。
(4)为了保护二极管,正向电流不要超过25mA,请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议:
。
某同学为了探究“恒力做功与物体动能变化的关系”,他设计了如下实验:
(1)他的操作步骤是:
①安装好实验装置如图。
②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近,并按住小车。
③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中,他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线P上。
④先接通打点计时器的电源,后释放小车,打出一条纸带。
(1)在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,经测量、计算,得到如下数据:(g=9.8m/s2)
①第一个点到第N个点的距离为40.00cm.
②打下第N点时小车的速度大小为1.20m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,算出从打下第一点到打下第N点拉力对小车做的功为J,小车动能的增量为J。(计算结果保留三位有效数字)
(2)此次实验探究结果的误差很大,显然,在实验探究过程中忽视了某些产生误差的因素。请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助他分析一下,造成较大误差的主要原因是:①
②。
(1)为了测量一个阻值较大的未知电阻,某同学使用了干电池(1.5V),毫安表(1mA),电阻箱(0-9999W),电键,导线等器材。该同学设计的实验电路如图a所示,实验时,将电阻箱阻值置于最大,断开k2,闭合k1,减小电阻箱的阻值,使电流表的示数为I1=1.00mA,记录电流强度值;然后保持电阻箱阻值不变,断开k1,闭合k2,此时电流表示数为I2=0.80mA,记录电流强度值。由此可得被测电阻的阻值为____________W。请将图a所示的实物电路的原理图画在图b的方框内。
![]() |
(2)经分析,该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致,因此会造成误差。为避免电源对实验结果的影响,又设计了如图甲所示的实验电路,实验过程如下:断开k1,闭合k2,此时电流表指针处于某一位置,记录相应的电流值,其大小为I;断开k2,闭合k1,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数为____________,记录此时电阻箱的阻值,其大小为R0。由此可测出Rx=___________。请按照图甲所示的电路原理图,用实线把图乙中给出的实物连接起来,组成实验电路。
![]() |
如图所示,一个四分之三内壁光滑的圆弧轨道ABC,放置在竖直平面内,圆弧轨道半径为R,在A点与水平桌面AD相接,桌面与圆心O等高。MN是放在水平桌面上长为R、厚度不计的垫子(小球落在上面不反弹),左端M正好位于A点。将一个质量为m的小球从A处正上方P点由静止释放,从A点沿切线进入圆弧形轨道。不考虑空气阻力。
(1)欲使小球沿轨道通过C点后落到N点,P点距水平桌面AD的高度是多少? 落到N点时速度方向与水平方向的夹角θ多大?
(2)通过计算说明,小球沿圆弧轨道离开C点后能否再从A点进入圆弧轨道。
在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
A.待测的干电池(电动势E约为1.5 V,内电阻r小于1.0Ω)
B.电流表A1(0~3 mA,内阻Rg1=10Ω)
C.电流表A2(0~0.6 A,内阻Rg2="0.5Ω)"
D.滑动变阻器R1(0~2.5Ω,1 A)
E.滑动变阻器R2(0~20Ω,l A)
F.定值电阻R0 (500Ω)
G.开关和导线若干
(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图所示中甲的(a)、 (b)两个参考实验电路,其中合理的是图所示的电路(填写“a”或“b”);在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选 (填写器材前的字母代号).
(2)该同学根据(1)中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出I1―I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数),请在图乙坐标系中作出I1―I2的定性图线。则图线斜率的绝对值等于。(用题中所给的各物理量的符号表示)
(3)若将图线的纵坐标改为,横轴仍为I2,则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小。