题目内容
(1)下列有关高中物理学生实验的描述中,正确的是
A.“验证机械能守恒定律”实验中,不需要用天平测出下落重锤的质量
B.电火花打点记时器和电磁打点记时器均在4~6V交流电压下正常工作,当频率为50Hz时,每隔0.02s打一次点
C.“用单摆测定重力加速度”实验中,对秒表读数时漏掉了小刻度盘(分针)的数字,将导致重力加速度的测量值比实际值偏大
D.“验证动量守恒定律”实验中,在白纸上记下重锤线所指的位置O后,不小心将白纸和复写纸同时向右移动了少许,继续实验,得到小球在白纸上落点的平均位置A、B、C(如图),白纸的移动为实验结果没有影响
(2)实验室有如下器材:
电流表A1:满偏电流约500 μA(有刻度无刻度值),内阻约600Ω
电流表A2:量程0-300 μA,内阻RA2=1000Ω
电流表A3:量程0-1mA,内阻RA3=100Ω
电压表V:量程0-15V,内阻13kΩ
定值电阻:阻值R0=1kΩ
滑动变阻器:R=0-5Ω,额定电流2A电池:电动势3V,内阻不计,电键,导线等.要求设计一个电路能多测几组实验数据,从而较精确地测出A1表的内阻rg和满偏电流Ig.
(1)在方框内画出测量所使用的电路图,并注明各元件符号.
(2)应读取的物理量是
(3)用这些量表示的A1表的满偏电流的表达式Ig= A1表的内阻的表达式rg=
A.“验证机械能守恒定律”实验中,不需要用天平测出下落重锤的质量
B.电火花打点记时器和电磁打点记时器均在4~6V交流电压下正常工作,当频率为50Hz时,每隔0.02s打一次点
C.“用单摆测定重力加速度”实验中,对秒表读数时漏掉了小刻度盘(分针)的数字,将导致重力加速度的测量值比实际值偏大
D.“验证动量守恒定律”实验中,在白纸上记下重锤线所指的位置O后,不小心将白纸和复写纸同时向右移动了少许,继续实验,得到小球在白纸上落点的平均位置A、B、C(如图),白纸的移动为实验结果没有影响
(2)实验室有如下器材:
电流表A1:满偏电流约500 μA(有刻度无刻度值),内阻约600Ω
电流表A2:量程0-300 μA,内阻RA2=1000Ω
电流表A3:量程0-1mA,内阻RA3=100Ω
电压表V:量程0-15V,内阻13kΩ
定值电阻:阻值R0=1kΩ
滑动变阻器:R=0-5Ω,额定电流2A电池:电动势3V,内阻不计,电键,导线等.要求设计一个电路能多测几组实验数据,从而较精确地测出A1表的内阻rg和满偏电流Ig.
(1)在方框内画出测量所使用的电路图,并注明各元件符号.
(2)应读取的物理量是
(3)用这些量表示的A1表的满偏电流的表达式Ig=
分析:(1)该题考查了多个实验问题,解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.
在验证机械能守恒定律实验中,不一定要测量物体的质量;电磁打点计时器的工作电压是交流4~6伏,电火花打点计时器的工作电压是交流220伏;根据周期
得分析测量的周期偏小或偏大,然后根据重力加速度g=
分析g的测量值与真实值之间的关系;验证动量守恒定律”实验中,在白纸上记下重锤线所指的位置O后,不小心将白纸和复写纸同时向右移动了少许,一定会影响到实验的结果.
(2)要测定电流表的内阻,可想法测定所加的电压与电流,据此原理和所给的实验器材,可设计电路进行测算.
在验证机械能守恒定律实验中,不一定要测量物体的质量;电磁打点计时器的工作电压是交流4~6伏,电火花打点计时器的工作电压是交流220伏;根据周期
t |
n |
4π2l |
T2 |
(2)要测定电流表的内阻,可想法测定所加的电压与电流,据此原理和所给的实验器材,可设计电路进行测算.
解答:解:(1)A、在验证机械能守恒定律实验中,不一定要测量物体的质量,因为验证动能的变化量和重力势能的变化量时,两边都有质量,可以约去比较v2与gh的关系.故A正确;
B、电磁打点计时器的工作电压是交流4~6伏,电火花打点计时器的工作电压是交流220伏,故B错误;
C、在“用单摆测定重力加速度”的实验中,对秒表读数时漏掉了小刻度盘(分针)的数字,则读出的时间偏小,根据周期
得测量的周期偏小,根据重力加速度g=
得测得的g值明显偏大,故C正确;
D、在利用两球碰撞“验证动量守恒定律”的实验中,在白纸上记下重锤线所指的位置O后,不小心将白纸和复写纸同时向右移动了少许,继续实验,得到小球在白纸上落点的平均位置A、B、C(如图),则三个位移的测量值OA、OB、和OC都小于真实值,所以对实验的结果是由影响的.故D错误.
(2)①因A2内阻已知,则可当作电压表测量A1的电压,故可与A1并联;再把A3与该并联电路串联,测出并联部分的总电流I3,用I3减去A2的示数I2为通过电流表A1的电流I1.电路如图所示:
②根据①的分析可知要记录的数据为:电流表A1的刻度总格数N
当电流表的指针指n格时,电流表A2的读数I2,电流表A3的读数I3
③电流表A1的电流为I1=I3-I2,其电压为:I2RA2
则其内阻:Rg=
故答案为:(1)AC;(2)①如图所示.
②电流表A1的刻度总格数N,当电流表的指针指n格时,电流表A2的读数I2,电流表A3的读数I3;③I3-I2;
B、电磁打点计时器的工作电压是交流4~6伏,电火花打点计时器的工作电压是交流220伏,故B错误;
C、在“用单摆测定重力加速度”的实验中,对秒表读数时漏掉了小刻度盘(分针)的数字,则读出的时间偏小,根据周期
t |
n |
4π2l |
T2 |
D、在利用两球碰撞“验证动量守恒定律”的实验中,在白纸上记下重锤线所指的位置O后,不小心将白纸和复写纸同时向右移动了少许,继续实验,得到小球在白纸上落点的平均位置A、B、C(如图),则三个位移的测量值OA、OB、和OC都小于真实值,所以对实验的结果是由影响的.故D错误.
(2)①因A2内阻已知,则可当作电压表测量A1的电压,故可与A1并联;再把A3与该并联电路串联,测出并联部分的总电流I3,用I3减去A2的示数I2为通过电流表A1的电流I1.电路如图所示:
②根据①的分析可知要记录的数据为:电流表A1的刻度总格数N
当电流表的指针指n格时,电流表A2的读数I2,电流表A3的读数I3
③电流表A1的电流为I1=I3-I2,其电压为:I2RA2
则其内阻:Rg=
I2RA2 |
I3-I2 |
故答案为:(1)AC;(2)①如图所示.
②电流表A1的刻度总格数N,当电流表的指针指n格时,电流表A2的读数I2,电流表A3的读数I3;③I3-I2;
I2RA2 |
I3-I2 |
点评:本题考查了五个实验中的问题,关键要理解实验的原理、操作步骤,以及实验中的注意事项.
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