(12分)小亮同學(xué)為研究某電學(xué)元件(最大電壓不超過2.5V,最大電流不超過0.55A)的伏安特性曲線,在實(shí)驗室找到了下列實(shí)驗器材:
A.電壓表(量程是3V,內(nèi)阻是6kΩ的伏特表)
B.電壓表(量程是15V,內(nèi)阻是30kΩ的伏特表)
C.電流表(量程是0.6A,內(nèi)阻是0.5Ω的安培表)
D.電流表(量程是3A,內(nèi)阻是0.1Ω的安培表)
F.滑動變阻器(阻值范圍0~5Ω),額定電流為0.6A
G.滑動變阻器(阻值范圍0~100Ω),額定電流為0.6A
直流電源(電動勢E=3V,內(nèi)阻不計)
開關(guān)、導(dǎo)線若干。
該同學(xué)設(shè)計電路并進(jìn)行實(shí)驗,通過實(shí)驗得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示電學(xué)元件上的電流和電壓)。

I/A
0
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
U/V
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
①為提高實(shí)驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度,電流表選    ;電壓表選     ;滑動變阻器選   。(以上均填寫器材代號)

②請在上面的方框中畫出實(shí)驗電路圖;
③在圖(a)中描出該電學(xué)元件的伏安特性曲線;

④據(jù)圖(a)中描出的伏安特性曲線可知,該電學(xué)元件的電阻隨溫度而變化的情況為:                                 ;

⑤把本題中的電學(xué)元件接到圖(b)所示電路中,若電源電動勢E=2.0V,內(nèi)阻不計,定值電阻R=5Ω,則此時該電學(xué)元件的功率是_______W。

①C;A;F;(3分);②如答圖1所示(2分);③如答圖2所示(2分);④元件電阻隨溫度升高而增大(2分);⑤0.14~0.18W均可(3分)。

解析
試題分析:①由于某電學(xué)元件的最大電壓不超過2.5V,最大電流不超過0.55A,故為了測量準(zhǔn)確,電壓表選擇量程為3V的A,電流表選擇量程為0.6A的C,又由于測量的是伏安特性曲線,故電壓需要從0開始變化,故電路應(yīng)該采用分壓式,滑變阻器選用較小的阻值,以方便操作,故變阻器選擇F;
②由于待測元件的電阻約為≈4.5Ω,故對于小電阻宜采用電流表外接法,實(shí)驗的誤差較小,電路采用分壓式連接,故電路圖為答圖1所示;
③根據(jù)表中的數(shù)據(jù),描點(diǎn),連線即可得圖像為答圖2所示;
④由曲線可知,曲線向電壓軸靠近,則說明元件的電阻隨溫度的升高而增大;該項也可以計算出電壓較小時,較大時的電阻值進(jìn)行比較,也會得出元件的電阻隨溫度的升高而增大的結(jié)論。
⑤由于待測元件的電阻是變化的,故我們可以在元件的伏安特性曲線坐標(biāo)系上再畫出等效電源的特性直線,等效電源的電動勢為2.0V,定值電阻相當(dāng)于其內(nèi)阻,故它與元件的曲線相交于一點(diǎn),則該點(diǎn)對應(yīng)的電壓與電流值就是元件兩端的電壓和其中通過的電流,故電壓約為0.58V,電流約為0.27A,故電學(xué)元件的電功率為P=UI=0.58V×0.27A=0.17W(注意:只要結(jié)果在0.14~0.18W均可)。
考點(diǎn):測某元件的伏安特性曲線,計算元件的電功率。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗題

(1)使用打點(diǎn)計時器來分析小車運(yùn)動情況的實(shí)驗中,有如下基本步驟:
A、把打點(diǎn)計時器固定在桌子上
B、安好紙帶 
C、松開紙帶讓物體帶著紙帶運(yùn)動
D、接通交流電源 
E、取下紙帶
F、斷開開關(guān)
這些步驟正確的排列順序為             。
(2)用打點(diǎn)計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運(yùn)動情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點(diǎn)。其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,每兩個相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間還有4個打印點(diǎn)未畫出。
①試根據(jù)紙袋上各個計數(shù)點(diǎn)間的距離,計算出打下B、C、D、E、F五個點(diǎn)時小車的瞬時速度,并將各個速度值填入下表(要求保留3位有效數(shù)字)

②將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中,并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線。

③由所畫速度—時間圖像求出小車加速度為__________m/s2(該空保留兩位有效數(shù)字)
④由逐差法計算出小車的加速度為__________m/s2(該空保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗題

某同學(xué)在“驗證牛頓第二定律”的實(shí)驗中,打出的紙帶如下圖(a)所示,相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔是T。

(1)測出紙帶各相鄰計數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為S1、S2、S3、S4,為使實(shí)驗結(jié)果更精確一些,該同學(xué)計算加速度的公式應(yīng)為a =                。
(2)另有位同學(xué)通過測量,作出a-F圖象,如圖(b)所示,試分析:圖象不通過原點(diǎn)的原因是:
                    ,圖象上部彎曲的原因是:                                  。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗題

(8分)某學(xué)習(xí)小組為探究導(dǎo)電溶液的電阻在體積相同時,電阻值與長度的關(guān)系。選取了一根乳膠管,里面灌滿了鹽水,兩端用粗銅絲塞住管口,形成一段封閉的鹽水柱。進(jìn)行了如下實(shí)驗:
⑴該小組將鹽水柱作為純電阻,粗測其電阻約為幾千歐。現(xiàn)采用伏安法測鹽水柱的電阻,有如下實(shí)驗器材供選擇:

A.直流電源:電動勢12V,內(nèi)阻很小,額定電流為1A; 
B.電流表A1:量程0~10mA,內(nèi)阻約10Ω; 
C.電流表A2:量程0~600mA,內(nèi)阻約0.5Ω; 
D.電壓表V:量程0~15V,內(nèi)阻約15kΩ; 
E.滑動變阻器R1:最大阻值10Ω;
F.滑動變阻器R2:最大阻值5kΩ;
G.開關(guān)、導(dǎo)線等。
在可供選擇的器材中,應(yīng)選用的電流表是    (填“A1”或“A2”),應(yīng)該選用的滑動變阻器是    (填“R1”或“R2”)。
⑵該小組已經(jīng)完成部分導(dǎo)線的連接,請你在實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接。

⑶握住乳膠管的兩端把它均勻拉長,多次實(shí)驗測得鹽水柱長度L、電阻R的數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗次數(shù)
 
1
 
2
 
3
 
4
 
5
 
6
 
長度L(cm)
 
20.0
 
25.0
 
30.0
 
35.0
 
40.0
 
45.0
 
電阻R(kΩ)
 
1.3
 
2.1
 
3.0
 
4.1
 
5.3
 
6.7
 
為了研究電阻R與長度L的關(guān)系,該小組用縱坐標(biāo)表示電阻R,作出了如圖所示的圖線,你認(rèn)為橫坐標(biāo)表示的物理量是        

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗題

人騎自行車由靜到動,除了要增加人和車的動能以外,還要克服空氣及其他阻力做功。為了測量人騎自行車的功率,某活動小組在操場的直道上進(jìn)行了如下實(shí)驗:在離出發(fā)線5m、10m、20m、30m……70m的地方分別劃上8條計時線,每條計時線附近站幾個學(xué)生,手持秒表,聽到發(fā)令員的信號后,受測者全力騎車由出發(fā)線啟動,同時全體學(xué)生都開始計時,自行車每到達(dá)一條計時線,站在該計時線上的幾個學(xué)生就停止計時,記下自行車從出發(fā)線到該條計時線的時間。實(shí)驗數(shù)據(jù)記錄如下(每個計時點(diǎn)的時間都取這幾個同學(xué)計時的平均值):

(1)以縱軸代表自行車運(yùn)動的距離s,橫軸代表運(yùn)動的時間t,試作出s-t圖。

(2)根據(jù)⑴作出的s-t圖知,自行車在每一路段內(nèi)的速度變化不是很大,因此可以用某一段的平均速度代替該段的速度。請計算出上述表格中空缺的①、②處的數(shù)據(jù):①    m/s;②    m/s(保留三位有效數(shù)字)。
(3)本次實(shí)驗中,設(shè)運(yùn)動過程中學(xué)生和自行車所受阻力與其速度大小成正比,其比例系數(shù)為15N·s/m,則在20m~30m路段的平均阻力f1與30m~40m路段的平均阻力f2之比f1:f2=      ;若整個過程中該同學(xué)騎車的功率P保持不變,則P=     W。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗題

研究小車勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗裝置如圖 (a)所示,其中斜面傾角可調(diào)。打點(diǎn)計時器的工作頻率為50Hz。紙帶上計數(shù)點(diǎn)的間距如圖 (b)所示,其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個記錄點(diǎn)未畫出。

①部分實(shí)驗步驟如下:

A.測量完畢,關(guān)閉電源,取出紙帶。
B.接通電源,待打點(diǎn)計時器工作穩(wěn)定后放開小車。
C.將小車?吭诖螯c(diǎn)計時器附近,小車尾部與紙帶相連。
D.把打點(diǎn)計時器固定在夾板上,讓紙帶穿過限位孔。
上述實(shí)驗步驟的正確順序是:_________________________(用字母填寫)。
②圖16(b)中標(biāo)出的相信兩計數(shù)點(diǎn)的時間間隔T=_________s。
③計數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的瞬時速度大小計算式為v5=_________。
④為了充分利用記錄數(shù)據(jù),減小誤差,小車加速度大小的計算式應(yīng)為a="_________."

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗題

(18分)(1)(4分)在如圖甲所示的實(shí)驗中,A、B兩球同時落地,說明平拋運(yùn)動在豎直方向上___________。 某同學(xué)設(shè)計了如圖乙的實(shí)驗:將兩個相同的軌道固定在同一豎直平面內(nèi),最下端水平,其中軌道2與光滑水平軌道平滑相接.現(xiàn)把兩個質(zhì)量相等的小鋼球,從傾斜軌道的相同位置由靜止同時釋放,則他將觀察到的現(xiàn)象是:在水平軌道上球1擊中球2,這說明平拋運(yùn)動在水平方向上____            _。

(2)(10分)若用圖3所示的平拋儀來做研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗,該實(shí)驗所需器材包括:附帶金屬小球的斜槽,木板及豎直固定支架,白紙,圖釘,          ,三角板,重錘,鉛筆等。
實(shí)驗簡要步驟如下:
 
A.讓小球多次從___位置上由靜止?jié)L下,記下小球運(yùn)動的一系列位置.
B.安裝好器材,注意__________,記下軌道末端O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線.
C.測出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y,用v=__   __。算出該點(diǎn)的瞬時速度.
D.取下白紙,以O(shè)為原點(diǎn),以豎直線為軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫平拋軌跡.
上述實(shí)驗步驟的合理順序是__________。
(3)(4分)在“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗中,記錄了下圖所示的一段軌跡ABC.已知物體是由原點(diǎn)O水平拋出的,C點(diǎn)的坐標(biāo)為(60,45),則平拋物體的初速度為v0=___________m/s,物體經(jīng)過B點(diǎn)時下落的高度為hB=___________m.(取g="10" m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗題

實(shí)際電流表有內(nèi)阻,測量電流表內(nèi)阻的電路如圖所示。供選擇的儀器如下:
①待測電流表(,內(nèi)阻約300Ω),②電流表 (,內(nèi)阻約100Ω),③定值電阻(300Ω),④定值電阻(10Ω),⑤滑動變阻器 (Ω),⑥滑動變阻器 (Ω),⑦干電池(1.5V),⑧電鍵S及導(dǎo)線若干。

(1)定值電阻應(yīng)選          ,滑動變阻器應(yīng)選          。(在空格內(nèi)填寫序號)
(2)用連線連接實(shí)物圖。

(3)補(bǔ)全實(shí)驗步驟:
①按電路圖連接電路,將滑動變阻器的觸頭移至最    填“左端”或“右端”)
②閉合電鍵S,移動滑動觸頭至某一位置,記錄的讀數(shù)
③多次移動滑動觸頭,記錄的讀數(shù)
④以為縱坐標(biāo),為橫坐標(biāo),作出相應(yīng)圖線,如圖所示。

(4)根據(jù)圖線的斜率及定值電阻,寫出待測電流表內(nèi)阻的表達(dá)式                     。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗題

(1)(3分)在“探究彈力和彈簧伸長關(guān)系”的實(shí)驗中,某實(shí)驗小組將不同數(shù)量的鉤碼分別掛在豎直彈簧下端,進(jìn)行測量,根據(jù)實(shí)驗所測數(shù)據(jù),利用描點(diǎn)法作出了所掛鉤碼的重力G與彈簧總長L的關(guān)系圖象,如圖所示.彈簧的勁度系數(shù)為_______ N/m.

(2)(12分)研究小車勻加速直線運(yùn)動的實(shí)驗裝置如圖(a)所示,其中斜面傾角θ可調(diào),打點(diǎn)計時器的工作頻率為50HZ,紙帶上計數(shù)點(diǎn)的間距如圖(b)所示,其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個記錄點(diǎn)未畫出.

①部分實(shí)驗步驟如下:

A.測量完畢,關(guān)閉電源,取出紙帶 
B.接通電源,待打點(diǎn)計時器工作穩(wěn)定后放開小車 
C.將小車?吭诖螯c(diǎn)計時器附近,小車尾部與紙帶相連 
D.把打點(diǎn)計時器固定在平板上,讓紙穿過限位孔 
上述實(shí)驗步驟的正確順序是:           (用字母填寫)
②圖(b)中標(biāo)出的相鄰兩計數(shù)點(diǎn)的時間間隔T=      s.
③計數(shù)點(diǎn)6對應(yīng)的瞬時速度大小計算式為v6=              
④為了充分利用記錄數(shù)據(jù),減小誤差,小車加速度大小的計算式應(yīng)為a=          

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