【題目】在伏安法測電阻的實驗中,實驗室備有下列器材:
A.待測電阻Rx阻值約為4Ω
B.電壓表V1,量程為0~3V,內(nèi)阻約為2kΩ
C.電壓表ⅴ2,量程為0~15V,內(nèi)阻約為10kΩ
D.電流表A1,量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為0.2Ω
E.電流表A2,量程為0~3A,內(nèi)阻約為0.02Ω
F.電源:電動勢E=3V
G.滑動變阻器R1,最大阻值為5Ω,最大電流為1A
H.滑動變阻器R2,最大阻值為50Ω,最大電流為02A
I.導線若干
(1)為了較精確測量電阻阻值,要求電壓表與電流表的示數(shù)從零開始連續(xù)變化,且兩表讀數(shù)大于量程一半。除A、F、I以外,還要在上述器材中選出該實驗所用器材___________(填器材前面的字母代號)
(2)在線框內(nèi)畫出該實驗電路的原理圖_________。
(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器,兩表的示數(shù)如圖所示,可讀出電流表的示數(shù)是___________A,電壓表的示數(shù)是___________V,測得待測電阻Rx的阻值是___________(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。本次測量存在一定的系統(tǒng)誤差,考慮這個原因測量值較真實值___________(選填偏大或偏小)。
【答案】(1)BDG (2)如圖; (3)0.44 1.71(1.69-1.72) 3.89(3.84-3.91) 偏小
【解析】
(1)電源、滑動變阻器、導線和電鍵是必須選擇的,要減小誤差,電壓表和電流表量程都選擇較小的量程,只要不超過量程即可;
(2)為獲得較大的電壓條件范圍,滑動變阻器選擇分壓式接法;由于待測電阻的電阻值與電流表的電阻值較接進,故采用電流表外接法.
(3)根據(jù)表盤讀數(shù),根據(jù)歐姆定律求解電阻。
(1)電源電動勢為3V,電壓表選B;通過電阻的最大電流約為:,為減小讀數(shù)誤差,電流表應選擇D,選E量程太大,讀數(shù)誤差太大;又題中有“要求電壓表與電流表的示數(shù)從零開始連續(xù)變化且盡可能多的測量數(shù)據(jù)”,說明滑動變阻器應用分壓式接法,應選G.
(2)因待測電阻值遠小于電壓表內(nèi)阻,電流表應用外接法,又變阻器應用分壓式,電路圖如圖所示;
(3)電流表的示數(shù)是0.44A,電壓表的示數(shù)是1.71V,測得待測電阻Rx的阻值是.由于電壓表的分流作用,使得電阻的測量值較真實值偏小。
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【題目】為測量一根金屬絲(電阻約5 Ω)的電阻率ρ,選用的電學器材:電壓表(量程3 V,內(nèi)阻約3 kΩ)、電流表(量程0.6 A,內(nèi)阻約0.2 Ω),滑動變阻器(015 Ω),學生電源(穩(wěn)壓輸出3 V)、開關(guān)、導線若干.
甲乙 丙
(1) 如圖甲所示,用螺旋測微器測量金屬絲的直徑時,為了防止金屬絲發(fā)生明顯形變,同時防止損壞螺旋測微器,轉(zhuǎn)動旋鈕C至測砧、測微螺桿與金屬絲將要接觸時,應調(diào)節(jié)旋鈕____(填“A”“B”或“D”)發(fā)出“喀喀”聲時停止;某次的測量結(jié)果如圖乙所示,其讀數(shù)為____mm.
丁
(2) 請在圖丙中用筆畫線代替導線將電路補充完整______.
(3) 如圖丁所示,實驗數(shù)據(jù)已描在坐標紙上,請作出U-I圖線并求出該金屬絲的電阻值為____Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(4) 有人認為用圖象法求金屬絲的電阻是為了減小系統(tǒng)誤差,他的觀點是否正確?請說明理由______.
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【題目】用均勻?qū)Ь做成的矩形線圈abcd,長為3l,寬為,矩形線圈的一半放在垂直紙面向外的勻強磁場中,線圈總電阻為R,如圖所示。當磁場的磁感應強度大小以B=3+2t的規(guī)律變化時,下列說法正確的是
A. 線圈中感應電流的方向為abcda
B. 線圈中產(chǎn)生的感應電動勢大小為3l 2
C. 線圈中產(chǎn)生的感應電流大小為
D. 線圈受到的安培力向右
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【題目】如圖,電阻可忽略的足夠長的光滑平行金屬導軌間距l=1.0m,傾角θ=30°,導軌上端ab接一阻值R=1.5Ω的電阻,磁感應強度B=1.0T的勻強磁場垂直于軌道平面向上,阻值r=0.5Ω,質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好,從軌道上端某處由靜止釋放,下滑距離d=1.2m時剛好達到最大速度,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)金屬棒的最大速度vm的大;
(2)從開始運動到剛好達到最大速度的過程中,金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱Qr;
(3)金屬棒從開始運動到剛好達到最大速度所用的時間t。
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【題目】某實驗小組利用如圖所示的裝置進行實驗,鉤碼A和B(不計鉤碼大小)分別系在一條跨過定滑輪的輕繩兩端,鉤碼質(zhì)量均為M,在A的上面套一個比它大一點的環(huán)形金屬塊C,在距地面為h1處有一寬度略比A大一點的狹縫,鉤碼A能通過狹縫,環(huán)形金屬塊C不能通過。開始時A距離狹縫的高度為h2,放手后,A、B、C從靜止開始運動,A下落通過狹縫后做勻速直線運動。
(1)利用計時儀器測得鉤碼A通過狹縫后到落地用時t1,則鉤碼A通過狹縫后的速度為___________(用題中字母表示)。
(2)若通過此裝置驗證機械能守恒定律,還需測出環(huán)形金屬塊C的質(zhì)量m。已知當?shù)氐闹亓铀俣萭。若系統(tǒng)的機械能守恒,則需滿足的等式為______________________(用題中字母表示)
(3)對于該實驗,下列操作中對減小實驗誤差有利的是________
A.選用質(zhì)量和密度較大的鉤碼 B.可以選用有彈性的軟繩
C.精確測量出A、B、C的質(zhì)量 D.用手托穩(wěn)重物,釋放后重物可以擺動
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【題目】如圖所示,左側(cè)為一個固定在水平桌面上的半徑為R的半球形碗,碗口直徑AB水平,O為球心,碗的內(nèi)表面及碗口光滑。右側(cè)是一個足夠長的固定光滑斜面。一根不可伸長的輕質(zhì)細繩跨過碗口及豎直固定的輕質(zhì)光滑定滑輪,細繩兩端分別系有可視為質(zhì)點的小球m1和物塊m2,且m1>m2。開始時m1恰在A點,m2在斜面上且距離斜面頂端足夠遠,此時連接m1、m2的細繩與斜面平行且恰好伸直,C點是圓心O的正下方。當m1由靜止釋放開始運動,則下列說法中正確的是( )
A. m2沿斜面上滑過程中,地面對斜面的支持力始終保持恒定
B. 當m1運動到C點時,m1的速率是m2速率的倍
C. m1可能沿碗面上升到B點
D. 在m1從A點運動到C點的過程中,m1與m2組成的系統(tǒng)機械能守恒
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【題目】如圖所示,某極地軌道衛(wèi)星的運行軌道平面通過地球的南北兩極,已知該衛(wèi)星從北緯60°的正上方按圖示方向第一次運行到南緯60°的正上方時所用時間為1h,則下列說法正確的是( )
A. 該衛(wèi)星的運行速度一定大于7.9km/s
B. 該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的運行角速度之比為2:1
C. 該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的運行半徑之比為l:4
D. 該衛(wèi)星的機械能一定大于同步衛(wèi)星的機械能
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【題目】如圖所示,一小滑塊帶正電,質(zhì)量為m,從P點以初速度v0水平拋出,恰好從上端口a點以速度v0豎直向下進入圓弧金屬管形軌道ab,然后從下端口b點滑出,并滑上水平傳送帶.P點到a點的豎直距離為h,金屬管形軌道ab內(nèi)壁光滑,半徑為R,管道內(nèi)徑很小,但略大于小滑塊的尺寸。b點上方左側(cè)整個區(qū)域(不包括b點所在的豎直線)存在水平向外的的勻強磁場和豎直向上的勻強電場,磁感應強度為B,電場強度為E。當傳送帶靜止時,小滑塊恰好運動到傳送帶右端點c點停下。已知重力加速度為g。
(1)求小滑塊的初速度v0。
(2)求小滑塊剛要滑出b端口時,對圓軌道的壓力大小。
(3)若傳送帶勻速轉(zhuǎn)動,試討論滑塊到達c點時的動能Ek與傳送帶速率v的關(guān)系。
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【題目】某實驗小組為了測定某一標準圓柱形導體的電阻率。
①首先用多用電表進行了電阻測量,主要實驗步驟如下:
A. 把選擇開關(guān)扳到“×10”的歐姆擋上;
B. 把表筆插入測試插孔中,先把兩根表筆相接觸,旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在電阻刻度的零位上;
C. 把兩根表筆分別與圓柱形導體的兩端相接,發(fā)現(xiàn)這時指針偏轉(zhuǎn)較大;
D. 換用“×100”的歐姆擋進行測量,隨即記下歐姆數(shù)值;
E. 把表筆從測試筆插孔中拔出后,將選擇開關(guān)旋至OFF,把多用電表放回原處。
上述實驗中有二處操作錯誤:錯誤一:_____________。錯誤二:_______________。
②分別用游標卡尺和螺旋測微器對圓柱形導體的長度L和直徑d進行測量,結(jié)果如圖1所示,其讀數(shù)分別是L=__________mm,d=_________mm。
③為使實驗更準確,又采用伏安法進行了電阻測量,圖2兩個電路方案中,應選擇圖_________。
用實驗中讀取電壓表和電流表的示數(shù)U、I和(2)中讀取的L、d,計算電阻率的表達式為ρ=________。
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