题目内容
(6分)某待测电阻Rx的阻值约为20Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:
A.电流表A1(量程150mA,内阻约为10Ω) |
B.电流表A2(量程20mA,内阻r2=20Ω) |
C.定值电阻R0=100Ω |
D.滑动变阻器R,最大阻值约为10Ω |
F.电键S及导线若干
(1)根据上述器材完成此实验,测量时要求电表读数不得小于其量程的,请你在线框内画出测量Rx的一种实验原理图(图中元件使用题干中相应英文字母符号标注)。
(2)实验时电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,用已知的和测得的物理量表示Rx=__________。(用字母表示)
(1) 如图所示:
(2)I2(r2+R0)/(I1-I2)
解析试题分析:(1)电动势E=4v,待测电阻大约为Rx=20Ω,通过电阻的最大电流约为I=E/Rx=200mA,则测量电流的电流表选择A1;由于没有电压表,用电流表A2和定值电阻R0进行改装;据RX2=400<RARV,电流表A1用外接法,滑动变阻器阻值较小,用分压式。(2)据电路图可得电阻两端电压为U=I2(r2+R0),通过电阻的电流为I=I1-I2,所以待测电阻的阻值为Rx= I2(r2+R0)/(I1-I2)。
考点:本题考查电阻的测量。
(8分)某探究小组在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时,采用如图所示的装置,通过控制装置让两小车同时开始运动,同时停止,测量两小车运动的位移,从而讨论加速度与力、质量的关系.某次实验中,测得两小车总质量均为300g,现保持两小车质量不变,改变盘中砝码的质量,进行几次实验,得到的数据如下表,表中的m1、m2分别表示两盘与砝码的总质量,x1、x2分别表示两小车运动的位移.
(1)在安装实验装置时,应调整滑轮的高度,使 ;在实验时,为减小系统误差,应使砝码盘和砝码的总质量________小车的质量(选填“远大于”、“远小于”或“等于”).
(2)由运动学知识可知,两小车加速度之比a1/a2与位移之比x1/x2之间的大小关系为_________ (选填“相等”、“不相等”、“没有关系”)
次数 | 小车1 | 小车2 | 比 值 | 结论 | |||
m1/g | x1/cm | m2/g | x2/cm | m1g/m2 g | x1/x2 | 在误差允许的范围内: | |
1 | 9.00 | 28.80 | 14.00 | 45.00 | 0.64 | 0.64 | |
2 | 9.00 | 23.20 | 19.00 | 50.50 | 0.47 | 0.46 | |
3 | 14.00 | 29.90 | 24.00 | 52.20 | 0.58 | 0.57 | |
4 | 14.00 | 23.40 | 29.00 | 51.20 | 0.48 | 0.46 |
(9分)现要用如图所示的装置探究“加速度与物体受力的关系”。小车所受拉力和及其速度可分别由拉力传感器和速度传感器记录下来。速度传感器安装在距离L= 48.0cm的长木板的A、B两点。
(1)实验主要步骤如下:
①将拉力传感器固定在小车上;
②平衡摩擦力,让小车在没有拉力作用时能做 ___________ 运动;
③把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;
④接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB;
⑤改变所挂钩码的数量,重复④的操作。
(2)下表中记录了实验测得的几组数据,是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式a = ____ 。表中的第3次实验数据应该为a= ____ m/s2(结果保留三位有效数字)。
次数 | F(N) | (m2/s2) | a(m/s2) |
1 | 0.60 | 0.77 | 0.80 |
2 | 1.04 | 1.61 | 1.68 |
3 | 1.42 | 2.34 | |
4 | 2.62 | 4.65 | 4.84 |
5 | 3.00 | 5.49 | 5.72 |
(4)对比实验结果与理论计算得到的两个关系图线,分析造成上述偏差的主要原因是 。
在 “探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz(即打点计时器每隔0.02秒打一个点),记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零点跟“0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中。
距离 | d1 | d3 | d5 |
测量值/cm | | | |