(12分)某同学要测量一圆柱体导体材料的电阻率,部分实验步骤如下:
(1)用螺旋测微器测量其直径如图所示,可知其直径为______mm;
(2)使用多用电表粗略测量出此圆柱体的阻值时,选择开关位置时×1档位时,操作步骤正确,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值约为_____Ω;
(3)为更精确地测量其电阻,可供选择的器材如下:
电流表A(量程为300mA,内阻为2Ω)电流表(量程为150mA,内阻约为10Ω)
电压表(量程1V,内阻为1000Ω) 电压表(量程15V,内阻为3000Ω)
定值电阻(阻值为1000Ω) 滑动变阻器(最大阻值5Ω)
电源(电动势约为4,内阻约为1Ω) 开关、导线若干.
现设计实验电路图所示,其中虚线框内为测量电路(未画出)
①为了使测量尽量准确,测量时电表读数不得小于其量程的,电压表应选_______(“填或”),电流表应选_______(填“或”)
②实验测得,电压表示数为,电流表示数为,则待测阻值的阻值___________.
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
对某导电元件(圆柱状)进行研究,图甲是说明书中给出的伏安特性曲线。
(1) 用多用电表的欧姆挡试测元件在常温下的电阻,把选择开关调到“×10”欧姆档,测量操作步骤正确,发现表头指针偏转的角度过大,应换为 欧姆档。
(2) 可由UI图线得到各状态下元件的电阻值R,为了进一步研究该材料电阻率,需要测量元件的长度和截面直径。如图乙所示,用螺旋测微器测得的直径读数为 mm。
(3) 实验室中提供以下器材:
A. 电压表V(量程为0—3V,内阻约5kΩ)
B. 电流表A(量程为0—0.6 A,内阻约0.1Ω)
C. 滑动变阻器R1(0—10Ω,额定电流1.5A)
D. 滑动变阻器R2(0—1000Ω,额定电流0.5A)
E. 直流电源E(电动势3V,内阻为1Ω)
F. 开关S一个、导线若干
设计一个电路,验证该元件的伏安特性曲线是否和说明书中所给的一致,则滑动变阻器应选择 (填序号);试在图丙方框中画出实验电路图。
(4)把该导电元件直接连在此直流电源上,该导电元件消耗的电功率为 W。(结果保留两位有效数字)
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(6分)某学习小组利用自行车的运动“探究阻力做功与速度变化的关系”。人骑自行车在平直的路面上运动,当人停止蹬车后,由于受到阻力作用,自行车的速度会逐渐减小至零。在此过程中,阻力做功使自行车的速度发生变化。设自行车无动力后受到的阻力恒定。
(1)在实验中使自行车在平直的公路上获得某一速度后停止蹬车,可以测出自行车继续向前滑行的距离s。为了计算停止蹬车时自行车的初速度v,还需要测量 (填写物理量的名称及符号)。
(2)设自行车受到的阻力恒为f,计算出阻力做的功大小及自行车的初速度。改变人停止蹬车时自行车的速度,重复实验,可以得到多组测量值。以阻力对自行车做功大小为纵坐标,自行车初速度为横坐标,作出W-v曲线。分析这条曲线,就可以得到阻力做功大小与自行车速度变化大小的定性关系。在实验中作出W-v图象如图所示,其中符合实际情况的是 。
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在“用单摆测重力加速度”的实验中,由于没有游标卡尺,无法测小球的直径d,实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长,测得多组周期T和l的数据,作出T2—图象,如图所示。
(1)实验得到的T2—图象是______;
(2)小球的直径是__________cm;
(3)实验测得当地重力加速度大小是_______m/s2(取三位有效数字)。
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(10分)一实验小组准备探究元件Q的伏安特性曲线,他们设计了如图所示的电路图。请回答下列问题:
(1)考虑电表内阻的影响,该无件电阻的测量值 (选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
(2)实验测得表格中的7组数据。请在坐标纸上作出该元件的I-U图线。
(3)为了求元件Q在I-U图线上某点的电阻,甲同学利用该点的坐标(U、I),由求得。乙同学作出该点的切线,求出切线的斜率k,由求得。其中 (选填“甲”或“乙”)同学的方法正确。
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(9分)某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”,在实验室设计了一套如图甲所示的装置,图中A为小车,B打点计时器,C为弹簧测力计,P为小桶(内有沙子),一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置,不计绳与滑轮的摩擦.实验时,把长木板不带滑轮的一端垫起适当的高度,以平衡摩擦力,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点.
(1)该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清楚的某点开始记为零点,顺次选取一系列点,分别测量这些点到零点之间的距离x,计算出它们与零点之间的速度平方差△v2=v2-v02,弹簧秤的读数为F,小车的质量为m,然后建立△v2—x坐标系,通过描点法得到的图像是一条过原点的直线,如图乙所示,则这条直线的斜率的意义为___________.(填写表达式)
(2)若测出小车质量为0.4 kg,结合图像可求得小车所受合外力的大小为__________N.
(3) 本实验中是否必须满足小桶(含内部沙子)的质量远小于小车的质量 (填“是”或“否”)
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(6分)如右图所示装置可用来验证机械能守恒定律。摆锤A栓在长L的轻绳一端,另一端固定在O点,在A上放一个小铁片,现将摆锤拉起,使绳偏离O竖直方向成θ角时由静止开始释放摆锤,当其到达最低位置时,受到竖直挡板P阻挡而停止运动,之后铁片将飞离摆锤而做平L抛运动。
(1)为了验证摆锤在运动中机械能守恒,必须求出摆锤在最低点的速度。为了求出这一速度,实验中还应该测量哪些物理量:___________________________。
(2)根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度v=_______________。
(3)根据已知的和测得的物理量,写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式为______。
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(1)在验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=200g的重物自由下落,实验中得到一条点迹清晰的纸带,O为纸带上第一个测量点,另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点,测得OA、OB、OC、OD段的长度如图所示,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地的重力加速度为g=9.8m/s2,那么
(这四组数据中不符合有效数字读数要求的是
(打点计时器打下连续相邻两个点的时间间隔T=
③计算B点瞬时速度时,甲同学用,乙同学用.其中所选择方法正确的是______(填“甲”或“乙”)同学.
④若同学丁不慎将上述纸带从OA之间扯断,他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的?______.(填“能”或“不能”)
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(9分)热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC)。正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值越大,负责温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值越小,热敏电阻的这种特性,常常应用在控制电路中。某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(常温下阻值约为10.0Ω)的电流随其两端电压变化的特点。
A.电流表A1(量程100mA,内阻约1Ω)
B.电流表A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω)
C.电压表V1(量程3.0V,内阻约3kΩ)
D.电压表V2(量程15.0V,内阻约10kΩ)
E.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)
F.滑动变阻器R′(最大阻值为500Ω)
G.电源E(电动势15V,内阻忽略) H.电键、导线若干
①实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,请在所提供的器材中选择必需的器材,应选择的器材为电流表 ;电压表 ;滑动变阻器 。(只需填写器材前面的字母即可)
②请在所提供的器材中选择必需的器材,在虚线框内画出该小组设计的电路图。
③该小组测出热敏电阻R1的U—I图线如曲线I所示。请分析说明该热敏电阻是 热敏电阻(填PTC或NTC)。
④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U—I图线如曲线II所示。然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成如图所示电路。测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A,则该电池组的电动势为 V,内阻为 Ω。(结果均保留三位有效数字)
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