题目内容
【题目】某同学采用图甲所示的电路完成“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,实验中用电压表测量小灯泡的电压,用多用电表的直流挡测量通过小灯泡的电流。
(1)图甲中多用电表的黑表笔是____________(填“P”或“Q”),用多用电表的直流电流挡测量通过小灯泡的电流时,需要将多用电表的两个表笔连接到a、b两处,其中黑表笔应与____________(填“a”或“b”)连接。
(2)实验配备的器材如下:
A.待测小灯泡L(“2.5V,0.2W”)
B.电压表V(量程0-3V,阻值约)
C.多用电表(三个直流电流挡量程分别为1mA,10mA,100mA)
D.滑动变阻器(阻值范围,额定电流2A)
E.滑动变阻器(阻值范围,额定电流1A)
F.电池组(电动势4.5V,内阻约为)
G.开关一只,导线若干
为了使测量尽可能地准确且能方便地进行调节,多用电表直流电流挡量程应选____,滑动变阻器应选_______。
(3)该同学选取合适的器材后,用导线将器材按图甲所示的电路连接起来,如图乙所示。他在实验前进行电路检查时发现漏接了一根导线,请你在乙图上用笔画上这根漏接的导线________。
(4)该同学纠正连线错误后,通过实验测得多组I、U值并描绘出小灯泡的I-U曲线如图丙所示。由I-U曲线可以看出:当灯泡两端电压时小灯泡的电阻=_____________Ω(保留两位有效数字);
(5)我们知道,多用电表用久以后,表内电池的电动势会减小而内阻会增大。那么用久以后的多用电表电流挡测得的电流与真实值相比_____________(填“偏大”,“偏小”或“相同”)。
【答案】P b 100mA R1 28 相同
【解析】
(1)[1][2]多用电表黑表笔接表的负插孔,故由图可知P为多用电表的黑表笔;对于多用电表测量时因遵循电流由红表笔进表,由黑表笔出表,故可知黑表笔应与b连接;
(2)[3][4]根据小灯泡的规格可知电路中电流约为
灯泡电阻约为
故为了测量准确减小误差多用电表直流电流挡量程应选100mA;滑动变阻器应选R1;
(3)[5]滑动变阻器是采用的分压式接法,故连接图如图所示
(4)[6]根据图丙可知当灯泡两端电压,电流I=78mA=0.078A,故此时小灯泡的电阻
(5)[7]使用多用电表电流档测电流时并不会用到表内的电池,即表内电池电动势和内阻的大小对多用电表电流档的测量无影响,故测得的电流与真实值相比是相同的。
【题目】某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(a)所示。向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放。小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。
回答下列问题:
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g,为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的 (填正确答案标号)。
A.小球的质量m |
B.小球抛出点到落地点的水平距离s |
C.桌面到地面的高度h |
D.弹簧的压缩量△x |
E.弹簧原长l0
(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek= 。
(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s—△x图线。从理论上可推出,如果h不变。m增加,s—△x图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”);如果m不变,h增加,s—△x图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”)。由图(b)中给出的直线关系和Ek的表达式可知,Ep与△x的 次方成正比。