题目内容

（17分）（1）（6分）用如图所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边附有一竖直刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图cd虚线所示。已知每个钩码质量均为50g，重力加速度g=9．8m/s2。则被测弹簧的劲度系数为_____________N/m。挂三个钩码时弹簧的形变量为____________cm。（刻度尺最小格为1 mm）

（2）（11分）某同学用“伏安法”测量一个额定功率为1W、阻值约为5Ω的电阻Rx。
实验室中现有如下实验器材：
A．电流表A1（量程0～0.6A，内阻约为0.2Ω）B．电流表A2（量程0～3A，内阻约为0.05Ω）
C．电压表V1（量程0～3V，内阻约为3kΩ）D．电压表V2（量程0～15V，内阻约为15kΩ）
E.滑动变阻器R1（0～500Ω）F.滑动变阻器R2（0～10Ω）
G.蓄电池E（电动势约为12V，内阻不计）
H.开关、导线若干
为了较准确的测量Rx的阻值，要求电压从零开始调节，多测几组数据，画出U-I图象，从而求出Rx的阻值。
①电流表应选   、电压表应选   、滑动变阻器应选      （填器材前的字母序号）。
②在方框内画出该实验的电路图。
（1）  70        2．1  每空各3分
（2）①A（2分）、C（2分）、F（2分）
②如图所示（5分，电路图有一处接错者不得分）
略
练习册系列答案
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（17分）
（1）①用多用电表探测图甲所示黑箱发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆测量，黑表笔（与电表内部电源的正极相连）接E点，红表笔（表电表内部电源的负极相连）接F点，阻值很小，但反接阻值很大。那么，该黑箱内元件的接法可能是图乙中    。

②在物理兴趣小组活动中，一同学利用下列器材设计并完成了“探究导体阻值与长度的关系”的实验。

电压表     量程3V           内阻约为900
电压表     量程10V         内阻约为3K
电压表    量程60mA       内阻约为5
电源E1         电动势1.5V     内阻约为0.2
电源E2         电动势4.5V     内阻约为0.4
滑动变阻器（最大阻值为10）。粗细均匀的同种电阻丝，开关、导线和刻度尺
其主要实验步骤如下：
A．选取图中器材，按示意图连接电路
B．用伏安法测定电阻丝的阻值R
C．用刻度尺没出电阻丝的长度L
D．依次减小电阻丝的长度，保持电路其他部分不变，重复步骤B、C
E．处理数据，根据下列测量结果，找出电阻丝值与长度的关系
L(m)
0.9956
0.8049
0.5981
0.4021
0.1958
R()
104.8
85.3
65.2
46.6
27.1
为使实验尽可能准确，请你对上述步骤中画线处加以改进。
（I）                                
（II）                                
（2）有4条用打点计时器（所用交流电频率为50Hz）打出的纸带A、B、C、D，其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的。为找出该纸带，某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S1、S2、S3。请你根据下列S1、S2、S3的测量结果确定该纸带为         。（已知当地的重力加速度为9.791m/s2）
A．61.0mm  65.8mm  70.7mm                  B．41.2mm  45.1mm  53.0mm
C．4936mm  53.5mm  57.3mm                 D．60.5mm  61.0mm       60.6mm
(8分)某同学在做练习使用示波器实验，发现示波器上显示如图甲，为了将这个波形变成如图乙所示的波形，可进行如下调节：（填旋钮或开关编号&s.5*u.c.om）

（1）调节       使图象变细；
（2）调节       和      使图象位于示波器显示屏的中央；
（3）调节        增大波形曲线竖直方向的幅度；
（4）调节        使图象从负半周开始。
一电流表的满偏电流为Ig，内阻为Rg，现在要改装成量程为nIg的电流表，应在电流表上________联一个________Ω的电阻.
小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化。一学习小组通过实验研究这一问题。实验室备有的器材是：电压表（0-3V，3kΩ），电流表（0-0.6A，0.1Ω）,电池，开关，滑动变阻器，待测小灯泡，导线若干。实验时，要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压以上。
（1）他们应选用下图中的 ▲   图所示电路进行实验。

（2）根据实验数据描绘出如图所示U-I图象，由图可知，小灯泡电阻随温度T变化的规律是 ▲   。
（3）请你根据实验所得图线求出小灯泡在2.0V电压下的实际功率 ▲   W。
（9分）某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件。图为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：


①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用       ；电压表应选用          ；滑动变阻器应选用              。（以上均填器材代号）
②为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号。
（12分）某同学想测量一段电阻丝的电阻率，其中使用了自己利用电流表改装的电压表，整个实验过程如下：

A．测量电流表的内阻。按图1连接电路，将电位器R调到接入电路的阻值最大。闭合开关S1，调整R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；然后保持R的阻值不变，合上开关S2，调整电阻箱R'的阻值，使电流表指针达到半偏，记下此时R'的阻值；
B．计算出改装电压表应串联的电阻R0的值。将电阻R0与电流表串联，则R0与电流表共同构成一个新的电压表；
C．将改装的电压表与标准电压表接入如图2所示的校准电路，对改装的电压表进行校准；
D．利用校准后的电压表和另一块电流表，采用伏安法测量电阻丝的电阻；
E．测量电阻丝的直径和接入电路的电阻丝的长度；
F．计算出电阻丝的电阻率。
根据上述实验过程完成下列问题：
（1）已知电流表的满偏电流为200μA，若当电流表指针偏转到正好是满偏刻度的一半时R'的阻值为500Ω。要求改装后的电压表的量程为2V，则必须给电流表串联一个阻值为R0＝____Ω的电阻；
（2）在对改装后的电压表进行校准时，发现改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一些，造成这个现象的原因是                                                                                          （   ）
A．电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻R0的阻值偏小
B．电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻R0的阻值偏小
C．电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻R0的阻值偏大
D．电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻R0的阻值偏大
（3）在利用校准后的电压表采用伏安法测量电阻丝的电阻时，由于电压表的表盘刻度仍然是改装前电流表的刻度，因此在读数时只能读出电流表指示的电流值a。测量电阻丝的电阻时，可以读得一系列a和对应流经电阻丝的电流b。该同学根据这一系列a、b数据做出的a－b图线如图5所示，根据图线可知电阻丝的电阻值为__________Ω。
（10分）某同学为了测量电流表G的内阻和一段电阻丝AB的电阻率ρ，设计了如图甲所示的电路．已知滑片P与电阻丝有良好的接触，其他连接导线电阻不计．现有以下器材：
A．待测电流表G（量程为60mA，内阻Rg）；B．一段粗细均匀的电阻丝AB（横截面积为S=1.0×10-7m2，总长度为L总="60" cm）；C．定值电阻R=20Ω
；D．电源E（电动势为6V，内阻不计）；E．毫米刻度尺;F．电键S，导线若干

（1）按照电路图在图乙上用笔画线代替导线连接好电路，闭合电键S，调节滑片P的位置，测出电阻丝AP的长度L和电流表的读数I；改变P的位置，共测得5组L与I的值．
（2）根据测出的I的值，计算出的值，并在坐标纸上描出了各数据点(L，)，如图丙所示，请根据这些数据点在图丙上作出－L的图象．
（3）由－L的图象可得待测电流表内阻Rg=________Ω，电阻丝电阻率ρ=_________Ω·m.（结果保留两位有效数字）
（4）实验所提供的器材中，如果电源E的内阻未知且不能忽略，其他条件不变，则（  ）
A．仍能测出Rg和ρ                                        B．Rg和ρ均不能测出
C．只能测出Rg                                                D．只能测出ρ
在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
A．待测的干电池（电动势E约为1.5 V，内电阻r小于1.0Ω)
B．电流表A1（0～3 mA，内阻Rg1=10Ω)
C．电流表A2(0～0.6 A，内阻Rg2="0.5Ω)"
D．滑动变阻器R1(0～2.5Ω,1 A)      
E．滑动变阻器R2(0～20Ω,l A)
F．定值电阻R0 (500Ω)              
G．开关和导线若干
（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图所示中甲的（a）、 (b)两个参考实验电路，其中合理的是      图所示的电路（填写“a”或“b”）；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选    (填写器材前的字母代号）．
（2）该同学根据（1）中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出I1―I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数），请在图乙坐标系中作出I1―I2的定性图线。则图线斜率的绝对值等于             。（用题中所给的各物理量的符号表示）
（3）若将图线的纵坐标改为             ，横轴仍为I2，则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小。

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