1、填空题 某同学设计了用如图甲所示电路测量量程为1V的电压表的内阻RV(RV在800-900Ω之间).实验方法和步骤是:
①断开开关S,按图甲连接好电路;
②把滑动变阻器的触头P滑到b端;
③将电阻箱的阻值调到零;
④闭合开关S;
⑤调节滑动变阻器R的阻值,使电压表的示数为1V;
⑥调节电阻箱R0的阻值使电压表示数为0.5V,读出此时电阻箱R0的阻值,此值即为电压表的内电阻RV的测量值;
⑦最后断开开关S.
实验室可供选择的实验器材有:
A.待测电压表
B.滑动变阻器:最大阻值1000Ω
C.滑动变阻器:最大阻值10Ω
D.电阻箱:最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω
E.电阻箱:最大阻值99.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω
F.电池组:电动势约6V,内阻可忽略,以及导线和开关等.
按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:
(1)要使用本方法测量得比较精确,而且使用仪器个数最少,除了电池组、导线、开关和待测电压表外,还应从提供的B、C、D、E器材中选用______?(用器材前的序号字母表示).
(2)对于用上述方法测出的电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真及测量误差,下列说法中正确的是______.
A.R测>R真
B.R测<R真
C.若RV越大,测量值R测相对于真实值R真的误差就越大
D.若RV越大,测量值R测相对于真实值R真的误差就越小
(3)图乙是本题提供选择的所有仪器实物,按你的选择连接成图甲所示的测量电路.

参考答案:(1)分析电路图采用分压接法,要保证电路中电流几乎不变,滑动变阻器阻值要远小于电压表电阻,故选C,
电阻箱的最大阻值应大于被测电压表的阻值,故选择D,
故答案为CD;
(2)A、从实验原理分析可知,当再断开S2,调整电阻箱R0的阻值,从而使得滑动变阻器两端电压变大,即使电压表示数为一半,而电阻箱R0的电压偏大,导致所测电阻也偏大,故A正确;
B、由A知,B错误;
C、若RV越大,则由于R0的影响越小,其误差越小,故C错误;
D、由C分析知D正确;
(3)对照电路图,连线,如图所示:

本题解析:
本题难度:一般
2、实验题 实验题:
(1)在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻”实验时:
①某同学连接的实物图如右图所示。但当开关闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数,实验前仪器都检查过是好的,也就是说只可能是某根连接导线断了。那么,请你分析一下,可能发生断路故障的导线是__________________(写出所有可能断的导线的编号)。


?
②某同学在实验时对该电路作了改进,其方法是:加接了一个定值电阻R0,如图所示。他加接此电阻的作用是?。

(2)与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如左图所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体通过时的挡光时间。

为了测定两张纸之间的动摩擦因数,某同学利用光电计时器设计了一个实验:如右图所示,在小铁块A和木板B上贴上待测的纸,木板B水平固定,铅锤通过细线和小铁块相连。l和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出。释放铅锤,让小铁块在木板上加速运动,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为
和
。用游标卡尺测量小铁块的宽度d如下图所示。

①读出小铁块的宽度d=?cm。


②铁块通过光电门l的速度v1=?m/s,铁块通过光电门2的速度v2=??m/s。(计算结果保留3位有效数字)
③已知当地的重力加速度为g,为完成测量,除了测量v1、v2和两个光电门之间的距离L外,还需测量的物理量有(用文字说明并用字母表示)?。
④用③中各量求解动摩擦因数的表达式:
?(用字母表示)。
参考答案:
(1)①2、5、6 (3分)②防止变阻器电阻过小时,电池被短路或电流表被烧坏(或限制电流,防止电源短路)(3分)(2)①2.015 (3分)?②1.01,4.03?(4分)
③铁块的质量m、铅锤的质量M?(3分)?④
(3分)
本题解析:略
本题难度:一般
3、简答题 某学生用如图甲所示的器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验,小灯泡?标有“3V,IW”的字样,电池组电动势为4.5V(内阻不计),滑动变阻器有两种规格:R1标有“10Ω、2A”,R2标有“100Ω、20mA”.测量时要求小灯泡两端的电压从零开始变化,并测多组数据.
①滑动变阻器应选用______.
②开始实验前他的实物接线如图9甲所示.请指出该学生实物接线中的错误有哪些?
a.______;?b.______;
c.______;?d.______
③请就此在图乙中进行正确的连接

参考答案:①该实验滑动变阻器采用分压接法,为便于实验操作,滑动变阻器应选Rl
②开始实验前他的实物接线如图9甲所示.错误有
a.滑动变阻器采取限流接法;测量时要求小灯泡两端的电压从零开始变化,所以滑动变阻器采取分压式.
b.电压表采取串联接入;电压表应与灯泡并联.
c.电流表极性接反;注意正负极.
d.电流表选择量程太大;
③正确连接如右图所示.

故答案为:①Rl
②a.滑动变阻器采取限流接法;
b.电压表采取串联接入;.
c.电流表极性接反
d.电流表选择量程太大.
⑧正确连接如右图所示.
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 某同学用电压表、电流表和滑动变阻器等常规器材研究标有额定电压为3.8V字样(额定功率字迹不清)的小灯泡的伏安特性,测得的实验数据如下表所示
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 U/V 0 0.10 0.20 0.40 0.60 1.00 I/A 0 0.080 0.100 0.118 0.128 0.160 次数 7 8 9 10 11 12 U/V 1.60 2.20 2.60 3.00 3.40 3.80 I/A 0.200 0.238 0.258 0.278 0.291 0.310
|
请你根据上表数据:
(1)在如图1所示虚线框中画出实验电路图.
(2)在如图2所示的坐标系中,选取适当的标度,画出小灯泡的伏安特性曲线.
(3)实验中小灯泡两端的电压从零变化到额定电压的过程中,小灯泡的最大电阻约为______Ω(保留三位有效数
字);电阻大小发生变化的原因是______.
(4)将本实验用的小灯泡接入图3所示的电路,电源电压恒为6.0V,定值电阻R1=30Ω,电流表(内阻不计)读数为0.45A.根据你描绘出的小灯泡的伏安特性曲线,此时小灯泡消耗的实际功率约为______W(保留两位有效数字).
参考答案:(1)该实验中由于需要测量较多的数据,因此滑动变阻器采用分压接法,由于灯泡电阻较小,因此安培表采用外接法,由此可得出电路图如下所示:

?
(2)根据所给数据,利用描点法可以画出小灯泡的伏安特性曲线如下图所示:

(3)当电流最大时,温度最高,此时对应的电阻最大,因
Rmax=UI=3.800.31≈12.3Ω
灯丝电阻发生变化的原因主要是:随着电流增大,灯丝温度升高,导致灯丝电阻率增大,因此灯丝电阻增大.
故答案为:12.3,随着小灯泡电压的增大,通过的电流增大,功率增大,灯丝的温度升高,电阻增大.
(4)通过R1的电流为:
I1=UR1=0.2A
通过小灯泡的电流:I2=I-I1=0.25A
由伏安特性曲线可知,小灯泡两端的电压:U灯≈2.5V
因此灯泡的功率为:
P灯=U灯I2=0.63W,答案在0.60~0.65A内.
故答案为:0.63(0.60~0.65).
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 已知电流表的内阻约为0.1Ω,电压表内阻约为10kΩ,若待测电阻约为5Ω,用伏安法测其电阻,应采用电流表______接法.此种接法真实值______测量值.
参考答案:电流表的内阻约为0.1Ω,电压表内阻约为10kΩ,待测电阻约为5Ω,电压表内阻是待测电阻的2000倍,待测电阻阻值是电流表内阻的50倍,由此可见电压表内阻远大于待测电阻阻值,应采用电流表的外接法;在电流表的外接法中,由于电压表的分流作用,电流表的测量值I大于真实值,由R=UI可知,电阻的测量值小于电阻的真实值,即电阻真实值大于测量值.
故答案为:外,大于.
本题解析:
本题难度:简单
A bargain is a bargain. 成约不能翻悔。