测一个待测电阻Rx(约200 Ω)的阻值,除待测电阻外,实验室提供了如下器材:
电源E:电动势3 V,内阻不计;
电流表:量程0~10 mA、内阻r1约为50 Ω;
电流表:量程0~500 μA、内阻r2=1 000 Ω;
滑动变阻器R1:最大阻值20 Ω、额定电流2 A;
电阻箱R2:阻值范围0~9 999 Ω.
(1)由于没有提供电压表,为了测定待测电阻上的电压,应选电流表________与电阻箱R2连接,将其改装成电压表.
(2)对于下列测量Rx的四种电路图,为了测量准确且方便应选图________.
(3)实验中将电阻箱R2的阻值调到4 000 Ω,再调节滑动变阻器R1,两表的示数如图所示,可测得待测电阻Rx的测量值是________ Ω.
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(12分)小明同学在学习了圆周运动的知识后,设计了一个课题, 名称为:快速测量自行车的骑行速度。他的设想是:通过计算脚踏板转动的角速度,推算自行车的骑行速度。经过骑行,他得到如下的数据:在时间t内脚踏板转动的圈数为N;
(1)那么脚踏板转动的角速度= ;
(2)要推算自行车的骑行速度,从以下选项中选出还需要测量的物理量是(填写前面的序号) ;
①.链条长度L1
②.曲柄长度L2
③.大齿轮的半径r1
④.小齿轮的半径r2
⑤.自行车后轮的半径R
(3)自行车骑行速度的计算式v= .(用所给物理量及所测物理量字母表示)
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(6分)一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,角速度的增加量Δω与对应时间Δt的比值定义为角加速度β(即β=)。我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D……为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)
①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;
②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;
③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。
(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙 所示,圆盘的半径r为 cm;
(2)由图丙可知,打下计数点B时,圆盘转动的角速度为 rad/s;(3)圆盘转动的角加速度大小为 rad/s2; ( (2),(3)问中计算结果保留三位有效数字)
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有一电源,为了研究它的输出特性,将电流表、电压表、滑动变阻器按图示的方式连接在它的输出端A、B之间。实验时根据记录的多组电流表示数I、电压表示数U,画出了如图所示的U—I图线。若电源电动势为E、内电阻为r,则:
(1)从图线上求出电源的电动势E测=_____V,内电阻r测 =_____。
(2) 考虑电表内阻的影响, 按图示的方式连接所测得的电源电动势为E测_____电源电动势的真实值E真(填“大于”、“等于”、或“小于”)
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(12分)为了测量某一未知电阻Rx的阻值,某实验小组找来以下器材:电压表(0~3V,内阻约3kΩ)、电流表(0~0.6A,内阻约0. 5Ω)、滑动变阻器(0~15Ω,2A)、电源(E=3V,内阻很小)、开关与导线,并采用如图甲所示的电路图做实验。
①请按图甲所示的电路图将图乙中实物连线图补齐;
②图乙中,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于_______端(选填“a”、“b”)。
③闭合开关,缓慢调节滑动变阻器,得到多组电压表与电流表的读数,根据实验数据在 坐标系中描出坐标点,请你完成U-I图线;
④根据U-I图可得,该未知电阻的阻值Rx=______。(保留两位有效数字)
⑤由于实验中使用的电表不是理想电表,会对实验结果造成一定的影响,则该小组同学实验测出的电阻值_____________ Rx的真实值(填“>”、“<”或“=”)。
⑥利用现有的仪器,为了更加精确地测量这个电阻的阻值,请你给该实验小组提出建议并说明理由
。
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如图甲所示,某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作,进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验:
(1)为达到平衡阻力的目的,取下细绳及托盘,通过调整垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做________运动.
(2)连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到图乙所示的纸带.纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0.1 s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G.实验时小车所受拉力为0.2 N,小车的质量为0.2 kg.
请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化ΔEk,补填表中空格(结果保留至小数点后第四位).
| O-B | O-C | O-D | O-E | O-F |
W/J | 0.043 2 | 0.057 2 | 0.073 4 | 0.091 5 | |
ΔEk/J | 0.043 0 | 0.057 0 | 0.073 4 | 0.090 7 | |
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(9分)将两个锌、铜等金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池,但日常生活中我们很少用“水果电池”,这是为什么呢?某学习小组的同学准备就此问题进行探究.通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中,电动势大约会有1伏多一点.他们找来了一个苹果做实验,用伏特表测其两极时读数为0.75V.但当他们将四个这样的苹果电池串起来给标称值为“3V,0.5A”的小灯泡供电时,灯泡并不发光.检查灯泡、线路均没有故障,出现这种现象的原因估计是“苹果电池”的内阻太大,为此进行下一步探究:接着他们用灵敏电流表直接接一个“苹果电池”的两极,测得电流为0.40mA,根据前面用伏特表测得的0.75V电压,由全电路欧姆定律可估算出“苹果电池”内阻:r=E/I=1.9kΩ.与估计一致,为了尽可能准确测量出“苹果电池”的电动势和内阻,他们进入实验室,发现有以下器材:
A.由以上两个“苹果电池”串联的电池组, |
B.电压表V(量程0.6V,内阻约1kΩ), |
C.电压表V(量程3V,内阻约5kΩ) |
D.电流表A(量程为0~0.6mA,内阻约为10Ω), |
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(12分)为了较为精确测量某一定值电阻的阻值,兴趣小组先用多用电表进行粗测,后用伏安法精确测量.现准备了以下器材:
A.待测电阻Rx
B.多用电表
C.电流表A1(量程50mA、内电阻r1=20Ω)
D.电流表A2(量程100mA、内电阻约5Ω)
E.定值电阻R0(80Ω)
F.滑动变阻器R(0—10Ω)
G.电源:电动势E=6V,内电阻较小
H.导线、电键若干
(1)(4分)在用多用电表粗测时,该兴趣小组首先选用“×100”欧姆挡,此时欧姆表的指针位置如图甲所示,为了减小误差,多用电表的选择开关应换用 ;按操作规程再次测量该待测电阻的阻值,此时欧姆表的指针位置如图乙所示,其读数是 Ω;
(2)请在答题纸的虚线框内画出能准确测量电阻Rx的电路图(要求在电路图上标出元件符号)。(4分)
(3)请根据设计的电路图写出Rx的测量表达式 (4分)
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用如图所示装置做“验证牛顿第二定律”的实验。实验中小车及砝码的总质量为m1,钩码质量为m2,并用钩码所受的重力作为小车受到的合力,用纸带测出小车运动的加速度。
(1)下列说法正确的是( )
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验中m1应远大于m2
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应用a-图象
(2)下图为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如下图所示。已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=________ m/s2。(结果保留两位有效数字)
(3)实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度.根据测得的多组数据画出a-F关系图线,如图所示.此图线的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是( )
A.小车与平面轨道之间存在摩擦
B.平面轨道倾斜角度过大
C.所挂钩码的总质量过大
D.所用小车的质量过大
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