题目内容

（1）某同学用游标为20分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径D，用螺旋测微器测量其厚度d，示数如图1所示．由图可读出D=
 
mm，d=
 
mm．

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（2）实验桌上有下列实验仪器：
A．待测电源（电动势约3V，内阻约7Ω）；
B．直流电流表（量程0～0.6～3A，0.6A档的内阻约0.5Ω，3A档的内阻约0.1Ω）；
C．直流电压表（量程0～3～15V，3V档内阻约5kΩ，15V档内阻约25kΩ）；
D．滑动变阻器（阻值范围为0～15Ω，允许最大电流为1A）；
E．滑动变阻器（阻值范围为0～1000Ω，允许最大电流为0.2A）；
F．开关、导线若干；
请你解答下列问题：
①利用给出的器材测量电源的电动势和内阻，要求测量有尽可能高的精度且便于调节，应选择的滑动变阻器是
 
（填代号）．
②根据给定器材在答卷虚线框内画出实验原理电路图（如图2所示）；
③某同学根据测得的数据，作出U-I图象如图3中图线a所示，由此可知电源的电动势E=
 
V，内阻r=
 
Ω；
④若要利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡（额定电压4V、额定电流0.4A）的伏安特性曲线，将得到的数据在同一U-I坐标系内描点作图，得到如图3所示的图线b，如果将此小灯泡与上述电源组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为
 
W．
分析：本题（1）的关键是明确螺旋测微器和游标卡尺读数时，都要分成整数部分和小数部分两部分来读，螺旋测微器读数时注意“半毫米”刻度线是否露出，游标卡尺读数时注意精确度的不同；题（2）①的关键是根据电路中需要的最大电阻来选择变阻器，选择时，为便于调节，应选择阻值较小的变阻器；题②的关键是明确电流表内外接法的选择方法与“伏安法”测电阻相同；题③的关键是先写出U与I的函数表达式，通过截距和斜率的概念即可求解；题④的关键是读出两图线的交点坐标，即可求出小灯泡的功率．
解答：解：（1）：游标卡尺的读数为：D=50mm+15×0.05mm=50.75mm；
螺旋测微器的读数为：d=3.5mm+27.5×0.01mm=3.775mm
（2）①：为防止温度对电池内阻的影响，通过电池的电流不能过大，所以电流表应选择的量程是0.6A，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中需要的最大电阻为：
R
 
max
=
E
I
 
min
=
E
1
3
×0.6
Ω=
3
1
3
×0.6
Ω=15Ω，为便于读数，变阻器应选D；
②：由于满足
R
 
V
r
＞
r
R
 
A
，所以对待测电池来说，电流表应用外接法，又变阻器应用限流式接法，电路图如图所示：
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③：由U=E-Ir=-rI+E，可知电动势应等于U-I图象中图线的纵轴截距，内阻应等于图线斜率的绝对值，所以E=3.0V，r=
3-0
0.5
Ω=6.0Ω；
④：读出两图线的交点坐标：U=1.5V，I=0.25A，所以小灯泡的实际功率为：P=UI=1.5×0.25W=0.375W．
故答案为：（1）50.75，3.775
（2）①D；②如图；③3.0，6.0；④0.375
点评：应明确游标卡尺和螺旋测微器的读数方法：分整数部分和小数部分两部分来读，然后相加即可；明确采用限流式接法时变阻器的选择方法：根据估算出的最大电阻来选择，注意阻值较小的变阻器调节方便．
练习册系列答案
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（1）某同学用游标为20分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径D，用螺旋测微器测量其厚度d，示数如图所示．由图可读出D=
50.80
50.80
mm，d=
3.774
3.774
mm．
（2）用图甲所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验．
①对于实验的操作要求，下列说法正确的是
AD
AD

A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端可以不水平
D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来
②根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹．部分运动轨迹如图乙所示．图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为l，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等．若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，重力加速度为g．可求出小球从P1运动到P2所用的时间为
2
l
g
2
l
g
，小球抛出后的水平速度为
3
gl
3
gl
．
⑤
（3）兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图1所示安装；
③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）．
在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图2所示．请你分析纸带数据，回答下列问题（计算结果取三位有效数字）：
（1）该电动小车运动的最大速度为
1.50
1.50
m/s；
（2）该电动小车被关闭电源后加速度大小为
2.00
2.00
m/s2；
（3）该电动小车的额定功率为
1.20
1.20
W．
（1）某同学用游标为20分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径D，用螺旋测微器测量其厚度d，示数如图所示．由图可读出D=
 
mm，d=
 
mm．
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（2）某同学使用如下器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验：
待测小灯泡（额定电压12V，工作时电阻为100Ω左右）；
电源E（电动势为14V）；
电压表V（量程为15V，内阻约为15kΩ）；
电流表A（量程为100mA，内阻约为10Ω）；
滑动变阻器（最大阻值为10Ω）；
单刀单掷开关；导线若干．
1实验中，既要满足实验要求，又要减小误差，应选用的实验电路图
 
．
A．精英家教网B．精英家教网C．精英家教网D．精英家教网
②请根据所选的实验电路图在实物图上连线．
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③该同学描绘的小灯泡的伏安特性曲线如图所示，由图可求得小灯泡的额定功率为P=
 
W．（结果保留3位有效数字）
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④由小灯泡的伏安特性曲线可知：在较低电压区域（0～2V）内，小灯泡的电阻几乎不变；在较高电压区域（7～10V）内，小灯泡的电阻随电压的增大而
 
（填“增大”、“不变”或“减小”）．它们变化规律不同的原因是
 
．

（1）某同学用游标为20分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径D，用螺旋测微器测量其厚度d，示数如图所示。由图可读出D=________________mm，d=__________mm。

        

（2）某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。

①实验中木板略微倾斜，这样做______

A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑

B．是为了增大小车下滑的加速度

C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功

D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动

②)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是    (    )    

A．橡皮筋处于原长状态              B．橡皮筋仍处于伸长状态    

C．小车在两个铁钉的连线处          D．小车已过两个铁钉的连线

（3）测量一块量程已知的电压表的内阻，器材如下：

A．待测电压表（量程3V，内阻未知）      

B．电流表（量程3A，内阻0.01Ω） 

C．定值电阻R（阻值5kΩ，额定电流0.5A） 

D．电池组（电动势小于3V，内阻不计）

E．多用电表一块     F．开关两只    G．导线若干

有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：

① 用多用电表进行粗测：多用电表电阻档有3种倍率，分别是×100Ω、×10Ω和×1Ω。该同学选择×10Ω倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针偏转角度太小。为了较准确地进行测量，应重新选择             倍率。重新选择倍率后，刻度盘上的指针位置如图所示，那么测量结果大约是               Ω。  

②为了更准确的测出该电压表内阻的大小，该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。你认为其中较合理的是       （填“甲”或“乙”）电路。用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量             ；用上述所测各量表示电压表内阻，其表达式应为Rv＝            。

 

（1）某同学用游标为20分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径D，用螺旋测微器测量其厚度d，示数如图所示。由图可读出D=________mm，d=________mm。

        

（2）某同学使用如下器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验：

待测小灯泡（额定电压12V，工作时电阻为100Ω左右）；

电源E（电动势为14V）；

电压表V（量程为15V，内阻约为15kΩ）；

电流表A（量程为100mA，内阻约为10Ω）；

滑动变阻器（最大阻值为10Ω）；

单刀单掷开关；导线若干。

①在实验中，既要满足实验要求，又要减小误差，应选用的实验电路图________。

        

                   A                B               C                D

②请根据所选的实验电路图在实物图上连线。

③该同学描绘的小灯泡的伏安特性曲线如图所示，由图可求得小灯泡的额定功率为P=________W。（结果保留3位有效数字）

④由小灯泡的伏安特性曲线可知：在较低电压区域（0~2V）内，小灯泡的电阻几乎不变；在较高电压区域（7~10V）内，小灯泡的电阻随电压的增大而________（填“增大”、“不变”或“减小”）。它们变化规律不同的原因是________。

 

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