题目内容

(1)某电动机的三组线圈①、②、③阻值相同,均为几欧姆,接法可能是图1中甲、乙两种之一,A、B和C是外接头。现有一组线圈断路,维修人员通过多用电表测量外接头之间的电阻来判断故障,若测A和B之间、B和C之间、A和C之间的电阻时,多用电表指针偏转分别如图2(a)、(b)、(c)所示,则测量中使用的欧姆档的倍率是         (填),三组线圈的接法是        (填甲或乙),断路线圈是            (填①、②或③)。


图2
(2)某同学设计了如图3所示的装置,利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来制定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。滑块和托盘上分别放有若干砝码,滑块质量为M,滑块上砝码总质量为m,托盘和盘中砝码的总质量为m,实验中,滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动,重力加速度g取10m/s2
①为测量滑块的加速度,须测出它在A、B间运动的              ,计算的运动学公式是       ;
②根据牛顿运动定律得到的关系为:

他想通过多次改变,测出相应的值,并利用上式来计算。若要求的一次函数,必须使上式中的              保持不变,实验中应将从托盘中取出的砝码置于              

③实验得到的关系如图4所示,由此可知μ=          (取两位有效数字)


分析:殴姆表是测量电阻阻值的电表,它的读数是刻度盘的读数与倍率的乘积.通过殴姆表去探测故障也是故障分析的一种方法.
通过求出加速度的大小,从而列出加速度与质量的关系式,并作出这两量的图象,由图象斜率去算出摩擦因数.
解:(1)由于所测电阻均为几欧姆,串联后还是几欧姆,所以欧姆档的倍率选择×1;所测值分别是4Ω、4Ω和8Ω,说明接法是乙,断路的是③.因为采用甲接法时测量值应该有两个是无穷大,一个是8Ω.
(2)①滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动,根据s=at2得a=
所以需要测量的是位移和时间.
②根据整体法有a===m-μg,
若要求a是m的一次函数必须使不变,即使m+m′不变,在增大m时等量减小m′,
所以实验中应将从托盘中取出的砝码置于滑块上.
(3)将取为k,有k==,在图象上取两点将坐标代入
解得μ=0.23(在0.21到0.25之间是正确的)
故答案为:(1)×1,乙,③;
(2)m+m′滑块上;
(3)0.23(0.21~0.25).
练习册系列答案
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(1)在探究物体仅在重力作用下是否做匀变速直线运动的实验中,利用打出来的纸带可以测出当地的重力加速度。某次实验得到的纸带如图所示,O、A、B、C、D为相邻的五个点,测得OA=5.6mm、OB=15.0mm、OC=28.3mm、OD=45.5mm,打下相邻两个点间的时间间隔为0.02s。

① 当地的重力加速度g =         m/s2。(结果保留三位有效数字)
② 把①问题中求得的重力加速度与当地重力加速度的标准值比较,发现两者并不相等,除了读数误差外,你认为产生误差的其它原因可能是               (只要求写出一种原因)。
(2)(12分)关于做“测电源电动势和内电阻”的实验
①有同学按图(a)电路进行连接,他用到的6根导线是aa′、bb′、cc′、dd′、d′e和bf ,由于其中混进了一根内部断开的导线,所以当他按下开关后,发现两个电表的指针均不偏转,他用多用表的电压档测量bc′间的电压,读数约为1.5V(已知电池电动势约为1.5V),由于只有一根导线内部断开,根据上述现象可推得,这6根导线中哪几根可能内部是断开的?答:_____________(写导线编号)。为了确定哪一根导线的内部是断开的,他至少还要用多用表的电压档再测量几次?答:_____次

②排除故障后,该同学通过改变滑动变阻器的电阻,测得了6组U、I的数据,根据第1、2、3、4、5和6组的数据,他在U-I图上标出了这些数据点,并且按照这些数据点的分布绘制了相应的U-I图线[如图(b)所示],由这一图线,可求得电源的电动势E为________V,内电阻r为________Ω。如果他不利用这一图线,而是利用任意两组U、I数据,那么当他选择哪二组数据求出的E、r值时误差最大?答:________________(写数据组编号如1和2;3和4;5和6) 。
(1)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止,剪断细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移。(空气阻力对本实验的影响可以忽略)

①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。
②滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________。
③以下能引起实验误差的是________。
a.滑块的质量
b.当地重力加速度的大小
c.长度测量时的读数误差
d.小球落地和滑块撞击挡板不同时
(2)某同学利用图甲所示电路,探究了电源在不同负载下的输出功率。
①所得实验数据如下图,请在给出的直角坐标系上(见答题卡)画出的图像。
 ②根据所画的图像,可求得电流时电源的输出功率为________。(保留两位有效数)
③实验完成后,该同学对实验方案进行了反思,认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患,并对电路重新设计。在图乙所示的电路中,你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率,又能消除安全隐患的是   。(Rx阻值未知)
(1) (7分)在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示.其中O是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为f="50" Hz.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离,并记录在图中(单位 cm)

①这五个数据中不符合有效数字读数要求的是________(填A、B、C、D或E)点读数。
②该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒,OC距离用h来表示,他用vc=计算与C点对应的物体的即时速度,得到动能的增加量,这种做法_________(填对或不对)。正确计算公式vc="_________           " 。(用题中字母表示)
③如O点到某计数点距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则实验中要验证的等式为_________。
(2)(11分)在《测定干电池电动势和内阻》的实验中,某同学所用的电路图如图所示,测得的数据如下表:

 
1
2
3
4
5
6
U/V
1.42
1.36
1.08
1.21
1.14
1.07
I/A
0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
0.24
①实验误差分系统误差和偶然误差两种。该实验的系统误差主要_________引起的,由于系统误差本实验电动势的测量值E测______真实值E真(填“大于”、“小于”或“等于”)。
用画U-I图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的_________误差。
②在如图给出的U-I坐标系中用已知的数据画出U-I图线(横、纵坐标的起点已经规定好),从图象中可以发现该同学记录的第___________组数据有错误。

③求得电动势E=________V,内阻r=______Ω。(均保留2位有效数字)。

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