题目内容
1.某同学为研究热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变,且对温度很敏感)的I-U关系,设计了如图甲所示的电路图,按照该电路图连接实验器材后,对两个不同的热敏电阻RA、RB分别进行了测量,得到了两个热敏电阻的I-U关系曲线,如图乙所示.(1)在实验中,有以下器材供选择:
A.量程为100mA的电流表,
B.量程为0.6A的电流表,
C.量程为3V的电压表,
D.量程为15V的电压表,
E.电动势为9V、内阻不计的直流电源,
F.电键与导线,
G.变阻器(最大电阻100Ω,额定电流0.2A),
H.变阻器(最大电阻50Ω,额定电流0.02A).
为了得到如图乙所示的完整曲线,请选择合适的实验器材组成如图甲所示电路:ACEFG(填器材前的字母).
(2)把热敏电阻RB接到路端电压为3V的电源上,此时RB的阻值为250Ω.
(3)该同学又将RA、RB、定值电阻R0=250Ω与电压恒为7V的稳压电源连接,组成如图丙所示电路,则此时热敏电阻RA和RB消耗的功率之比为2:5.
分析 (1)根据伏安法测电阻的原理选择实验器材;
(2)根据题意确定滑动变阻器与电流表接法,然后作出实验电路图;
(3)由图象求出电阻两端电压,然后由功率公式求出两电阻消耗的功率之比.
解答 解:(1)由图示图象可知,电流最大测量值约为40mA,电流表应选A1,分压部分电流最大为0.05A,分压部分电流更大,故为保证安全,滑动变阻器应选G,测两电阻电压需要两个电压表,此外还需要电源、导线与开关,因此需要的实验器材是:ACEFG.
(2)由图可知,当电压为3V时,电流为0.012A,则电阻R=$\frac{3}{0.012}$=250Ω;
(3)由图示图象可知,电路电流为40mA时,两电阻两端电压分别为2V、5V,两电阻串联电压等于电源电动势,通过电阻的电流相等,由P=UI可知,电阻消耗的功率与电阻两端电压成正比,因此两电阻消耗的功率之比为2:5.
故答案为:(1)ACEFG;(2)250;(3)2:5.
点评 本题考查了实验器材的选择、设计实验电路图、求电阻消耗的功率之比,知道实验原理与实验要求是正确解题的前提,要掌握实验器材的选择原则;当电压与电流从零开始变化时,滑动变阻器采用分压接法.
练习册系列答案
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A. | 小球到达最低点前重力势能一直减小 | |
B. | 弹簧被压缩后的下降过程中,弹力做负功,弹性势能增加 | |
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16.下列有关物理学史,正确的是( )
A. | 伽利略发现了单摆的等时性,首先提出了单摆的周期公式 | |
B. | 库仑发现了真空中点电荷之间相互作用的规律,用实验测出了静电力恒量k | |
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4.如图在绝缘光滑水平面上,两个带正电的等大的小球从相距很远处沿着同一条直线相向运动,已知它们的质量m1=m2=m,m1和m2的初速度υ1=υ2,当它们相距最近时(没有接触),这两个球组成的系统的电势能为( )
A. | $\frac{1}{2}$m(v1+v2)2 | B. | $\frac{1}{4}$m(v12+v22) | C. | $\frac{1}{4}$m(v1+v2)2 | D. | $\frac{1}{2}$m(v12+v22) |
8.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图1所示的装置
(1)以下实验操作,正确的是BC
A.平衡摩擦力时,应将砝码盘用细线跨过定滑轮系在小车上,让细线与长木板平行
B.平衡摩擦力时,应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器
C.每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力
D.实验时,应先释放小车,再接通电源
(2)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如表格所示.(小车质量保持不变)
①根据表中数据在如图2的坐标图上作出a-F图象
②图象不过原点的主要原因可能是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
(3)如图3是实验中得到的一条已打点的纸带,纸带上的A、B、C、D、E、F、G均为相邻计数点,已知打点计时器的打点周期为0.02s,相邻两个计数点之间还有4个计时点未画出,相邻计数点之间的距离已标注在图上,则小车运动的加速度大小a=0.91m/s2,打C点时的速度大小vc=0.40m/s(以上结果都保留2位有效数字)
(1)以下实验操作,正确的是BC
A.平衡摩擦力时,应将砝码盘用细线跨过定滑轮系在小车上,让细线与长木板平行
B.平衡摩擦力时,应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器
C.每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力
D.实验时,应先释放小车,再接通电源
(2)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如表格所示.(小车质量保持不变)
F/N | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
a/m.s-2 | 0.10 | 0.20 | 0.28 | 0.40 | 0.52 |
②图象不过原点的主要原因可能是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
(3)如图3是实验中得到的一条已打点的纸带,纸带上的A、B、C、D、E、F、G均为相邻计数点,已知打点计时器的打点周期为0.02s,相邻两个计数点之间还有4个计时点未画出,相邻计数点之间的距离已标注在图上,则小车运动的加速度大小a=0.91m/s2,打C点时的速度大小vc=0.40m/s(以上结果都保留2位有效数字)
9.如图所示,一斜劈静止于粗糙的水平地面上,在其斜面上放有一滑块m,给m一向下的初速度v0,m恰好匀速下滑.现在m下滑的过程中施加一个水平作用力F,下列说法正确的是( )
A. | m保持匀速下滑,在m停止前M对地面无摩擦力的作用 | |
B. | m将做减速运动,在m停止前M对地面无摩擦力的作用 | |
C. | m保持匀速下滑,在m停止前M对地面有水平向左的摩擦力 | |
D. | m将做减速运动,在m停止前M对地面有水平向左的摩擦力 |