题目内容

(Ⅰ)要测定一个自感系数很大的线圈L的直流电阻,实验室提供下列器材:
①待测线圈L,阻值约为2Ω,额定电流为2A
②电流表A1量程为0.6A,内阻为0.2Ω
③电流表A2量程为3A,内阻为0.2Ω
④变阻器R1阻值为1-10Ω,变阻器R2阻值为0-1KΩ。
⑤电池 E,电动势为9V,内阻很小
⑥定值电阻 R1=10Ω,R2=100Ω 
⑦开关S1,S2
要求实验时,改变变阻器,可使在尽可能大的范围内测得多组A1表、A2表的读数I1、I2,利用I1-I2的图象,求出电感线圈的电阻。

(1)实验中定值电阻应选用______,变阻器应选用_________。
(2)请在方框内画上电路图。
(3)I2—I1对应的函数关系式为_____________。
(4)实验结束时应先断开开关_________________。
(5)由I2—I1图象得出的平均值为6.0,则电感线圈的直流电阻为_____________。
(Ⅱ)卡文迪许设计扭秤实验测定了万有引力恒量,实验中通过万有引力使石英丝扭转的办法巧妙地测量了极小的万有引力。现有学生研究用某种材料做成的圆柱体在外力矩作用下发生扭转的规律,具体做法是:做成长为L、半径为R的圆柱体,使其下端面固定,在上端面施加一个扭转力矩M,使上端面半径转过一扭转角θ,现记录实验数据如下:

实验次数
M/×10-2N·m
L/×10-2m
R/×10-4m
θ/度
1
1
5
5
5.1
2
2
5
5
10.0
3
2
10
5
19.9
4
2
10
10
5.0
5
3
10
5
30.2
6
3
15
5
44.9
7
4
20
15
8.9
(1)利用上表实验数据,可以采取____________法,分别研究扭转角θ与M、θ与L、θ与R的关系,进而得出θ与M、L、R的关系是________________。
(2)用上述材料做成一个长为0.4m,半径为0.002m的圆柱体,在下端面固定,上端面受到M=4×10-2N·m的扭转力矩作用下,上端面将转过的角度是________。
(3)若定义扭转系数,则K与R、L的关系是______________。
(4)根据上述结果,为提高实验的灵敏度,卡文迪许在选取石英丝时,应选用长度_______(选填“长”或“短”)一点、截面_______一点(选填“粗”或“细”)的石英丝。
I.(1)    R1         R3      
(2) I2—(RL+R3+r)I1/RL        
(3)        如右图   

(4)   S2      (5)    2.04      
II.(1)  控制变量法   、(或θ∝ML/R2
(2)      10度         
(3) (或K∝R2/L),      
(4)     长             细       
练习册系列答案
相关题目
Ⅰ.某同学要探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k。做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0,弹簧下端每增加一个50g的砝码时,指针示数分别记作L1、L2、……、L7。

(1)下表记录的是该同学测出的8个值:
代表符号
L0
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
刻度数值/cm
1.70
3.40
5.10
6.85
8.60
10.30
12.10
14.05
根据表中数据,用“逐差法”计算出每增加50g砝码时弹簧平均伸长量的数值为="___________" cm.
(2)根据以上数据,求出弹簧的劲度系数k=            N/m.(g取9.8m/s2)
Ⅱ.现要测量某电源的电动势和内阻,备有以下器材:
电源E(电动势小于3V,内阻小于1Ω,最大允许电流1A)
电压表V (量程3V的理想电压表)
电阻箱R(调节范围0 – 99.99Ω,)
定值电阻R0 (阻值等于2.00Ω)
导线若干,电键S个
(1)将下图所示的实物连接成实验电路.

(2)闭合开关,调节电阻箱的阻值R.读出电压表相应的示数U,如下图所示,为了比较
准确方便的得出实验结论,现用作图法处理数据,图线纵坐标表示电压表读数U,则图线的横坐标应选用       .
A.R   B.l/R        C.U/R          D.R/U

(3)根据上表数据以及第二问中选取的横坐标,某同学选取合适的标度作出了上图中所示
的图线(其中横轴的物理含义和标度未标出),则由图线可得:E=    V; r=     Ω.(保留两个有效数字)
Ⅲ.如图是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置,每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放,并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角,获得不同的射程,最后作出了如图所示的图象。则:
 
(1)由图可知,小球在斜面顶端水平抛出时的初速度         
(2)若最后得到的图象如图c所示,则可能的原因是(写出一个)                     .
(1)在“验证机械能守恒定律"的实验中,打点计时器接在电压为6 V、频率为5 0 Hz的交流 电源上,自由下落的重物质量为lkg。图所示为一条理想的纸带,单位是cm,g取9.8m/s2,O、A之间有几个计数点没画出。

①打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=              
②从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减少量
ΔEp=     ,此过程中物体动能的增量ΔEk=         
③如果以v2/2为纵轴,以下降高度h为横轴,根据多组数据绘出v2/2-h的图象,这个图象应该是           。且图象上任意两点的纵坐标之差与横坐标之差的比等于          
(2)(8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)用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d。其中一次测量结果如图3所示,图中读数为        mm;
(2) 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;
(3)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
(4)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。
Ⅰ.(1)在用游标为10分度的游标卡尺测某金属棒的直径时,示数如图所示,读数为_______cm。

(2)在测定金属丝的电阻率的实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为_______mm。
Ⅱ.在测定匀变速直线运动加速度的实验中,选定一条纸带如图所示,已知交变电流的频率f=50Hz。从0点开始,每5个点取一个计数点,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。测得:x1=1.85cm,x2=3.04cm,x3=4.25cm,x4=5.48cm,x5=6.68cm,x6=7.90cm。

(1)在计时器打出计数点4时,小车的速度v4=      cm/s(结果保留3位有效数字)。
(2)加速度a =      m/s2。(结果保留3位有效数字)。
Ⅲ.现要描绘标有“4.0V ,0.4A”小灯泡L的伏安特性曲线,实验室中有以下一些器材可供选择:
电源:  E1(电动势为2.0V,内阻为0.2Ω);E2(电动势为4.5V,内阻为0.02Ω)
电压表:V1(量程5V,内阻为5kΩ);V2(量程15V,内阻为15kΩ)
电流表:A1(量程100mA,内阻约2Ω);A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω)
滑动变阻器:R1(可调范围 0~10Ω,允许通过最大电流5A);R2(可调范围 0~5kΩ,允许通过最大电流0.1A)
导线,开关若干。
(1)为了调节方便,准确描绘伏安特性曲线,实验中应该选用电源_______,电压表_____ ,电流表 _____,滑动变阻器 _______(填器材的符号)。
(2)在满足(1)的情况下,画出实验中所需的电路原理图(标明所选仪器的符号)。
(18分)
Ⅰ.(1)在测定金属的电阻率实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图1所示,读数为__________________mm。
(2)在用单摆测定重力加速度实验中,用游标为20分度的卡尺测量摆球的直径,示数如图2所示,读数为__________________cm。

Ⅱ.太阳能是一种清洁、“绿色”能源。在我国上海举办的2010年世博会上,大量利用了太阳能电池。太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I-U特性。所用的器材包括:太阳能电池,电源E,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,开关S及导线若干。
(1)为了达到上述目的,请将图1连成一个完整的实验电路图。
(2)该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图2的I-U图像。由图可知,当电压小于2.00V时,太阳能电池的电阻_____________ (填“很大”或“很小”);当电压为2.80V时,太阳能电池的电阻约为____________

Ⅲ.利用图示装置进行验证机械能守恒定律的试验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度和下落高度。某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案。

a. 用刻度尺测出物体下落的高度,并测出下落时间,通过
计算出瞬时速度.
b. 用刻度尺测出物体下落的高度,并通过计算出瞬时
速度.
c. 根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后
相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度,并通过计算出高度.
d. 用刻度尺测出物体下落的高度,根据做匀速直线运动时纸带
上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度
以上方案中只有一种正确,正确的是                。(填入相应的字母)
小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20Ω.他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度.可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω);
电流表A1(量程0~100mA,内阻约5Ω);
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω);
电阻箱R(0~999.9Ω);
开关、导线若干.
小明的实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;
B.根据所提供的实验器材,设计并连接好如图甲所示的实验电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏.重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
F.断开开关.

①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=______mm;
②实验中电流表应选择______(选填“A1”或“A2”);
③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=______(用给定的物理量符号和已知常数表示);
④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的存在,对电阻率的测量结果是否会产生影响?若有影响,请说明测量结果将偏大还是偏小.(不要求分析的过程,只回答出分析结果即可)
答:______.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网