题目内容

某高二年级的一同学在科技创新大赛中根据所学物理知识设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图（a）所示，它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景。它的工作原理是：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化达到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机就工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射就自动断开，衔铁不被吸引，工作电路中的指示灯发光。

（1）（3分）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到________光（选填“红”、“绿”或“黄”）时自动闭合；
（2）（5分）已知控制电路电源电动势为6V，内阻为1Ω，继电器电阻为9Ω，当控制电路中电流大于0.06A时，衔铁会被吸引。则只有质量超过___________kg的车辆违规时才会被记录。（重力加速度取10m/s2）
红光   400kg

试题分析：（1）因是闯红灯违规证据模拟记录器，故光控开关应在接收到红光时自动闭合．
（2）由闭合电路欧姆定律可得，≥0.06时可解出，再由R-F图象可读出当时，由可求出m=400kg，故只有质量超过400kg的车辆违规时才会被记录．
点评：要熟练掌握闭合电路欧姆定律等基本规律，要学会“看”电路和“分析”电路，提高综合分析能力．
练习册系列答案
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在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，采用如图甲所示的电路可以方便地调节灯泡两端的电压值，已知两个滑动变阻器的最大阻值分别为R1、R2，且R1=10R2。

（1）请根据图甲所示的实物图在图乙的方框中画出相应的电路图；

（2）在实验中，为了使小电珠的电压在开始时有最小值，在闭合开关前，两个滑动变阻器的滑片P1和P2应分别放在各自的         端（选填“a”或“b”）和         端（选填“c”或“d”）；
（3）采用这个电路能够达到精细调节小电珠两端电压的目的，其中变阻器         （选填“R1”“R2”或） 用于精细调节。
某学生实验小组利用图（a）所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻。使用的器材有：

多用电表；
电压表：量程5V，内阻十几千欧;
滑动变阻器：最大阻值5kΩ
导线若干。
回答下列问题:
（1）将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡，再将红表笔和黑表笔   ，调零点。
（2）将图((a)中多用电表的红表笔和    （填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端。
（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图（b）所示，这时电压表的示数如图（c）所示。多用电表和电压表的读数分别为   kΩ和    V。

（4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00 V。从测量数据可知，电压表的内阻为____ kΩ。
（5）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为___ V，电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为___ kΩ。
某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验，测得的数据如下表所示。

①若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作出       （选填“”或“”）图象；
②利用测得的数据在坐标纸上画出图象；
③由图象可知，该电池的电动势    ，内阻      ；
④利用该实验电路测出的电动势和内阻与真实值和相比，理论上   ，   （选填“>”、“<”或“=”）。
下图是做探究电磁感应的产生条件实验的器材及示意图。

①在图中用实线代替导线把它们连成实验电路。
②由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转
Ⅰ____                      ____________        __
Ⅱ___________                     _______        _
③假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向______      _偏转。（填“左”或“右” ）
标有“6V，1.5W”的小灯泡，测量其0—6V各不同电压下的实际功率，提供的器材除导线和开关外，还有：
A．直流电源 6V（内阻不计）
B．直流电流表0-3A（内阻0.1Ω以下）
C．直流电流表0-300mA（内阻约为5Ω）
D．直流电压表0-15V（内阻约为15kΩ）
E．滑动变阻器10Ω ， 2A
F．滑动变阻器1kΩ ， 0.5A
①实验中电流表应选用        ，滑动变阻器应选用          。（用仪器前序号表示）
②在虚线方框图中画出电路图
两块电压表V1和V2是由完全相同的电流表改装成的，V2的量程为5V，V1的量程为15V，为了测量15～20V的电压，把V1和V2串联起来使用，在这种情况下(    )
A． V1和V2的读数相等
B． V1和V2的指针偏转角相等
C． V1和V2的读数之比等于两个电压表内阻之比
D． V1和V2的指针偏转角之比等于两个电压表内阻之比
（1）(8分)在《油膜法估测分子大小》的实验中，操作步骤如下：
①向体积为V1的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总量为V2；
②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V0；
③先往边长为30～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，痱子粉均匀撒在水面上；
④用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油 酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；
⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上；
⑥计算出轮廓范围内正方形的总数为N，其中不足半个格的两个格算一格，多于半个格的算一格．
上述实验步骤中有错误的步骤是____________________(指明步骤，并改正)，油酸分子直径的表达式d＝________.
某同学实验中最终得到的计算结果数据偏大，可能是由于________
A．油酸散开的时间过长，面积过大   
B．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
D．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开
（2）（10分）某小组科技活动小组为探究导电液体的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系。选取一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验：
①该小组将盐水柱作为纯电阻，粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻，有如下实验器材供供选择：
A．直流电源：电动势12V，内阻很小，额定电流1A；
B．电流表A1：量程0～10mA，内阻约10Ω；
C．电流表A2：量程0～500mA，内阻约Ω；
D．电压表V：量程0～15V，内阻约kΩ；
E．滑动变阻器R1：最大阻值10Ω；     F．滑动变阻器R2：最大阻值5kΩ；    G．开关．导线等
在可供选择的器材中，应选用的电流表是_______（填“A­1”或“A2”），应该选用的滑动变阻器是 ________（填“R1”或“R2”）；
②根据所选的器材在虚线 框中画出实验电路图（盐水柱的符号用“      ” 表示）；

③握住乳胶管两端把它均匀拉长，多次实验测得盐水柱长度L．电阻R的数据如下表：
实验次数
1
2
3
4
5
6
长度L（cm）
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
电阻R（kΩ ）
1.3
2.1
3.0
4.1
5.3
6.7
为了研究电阻与长度的关系，该小组用纵坐标表示电阻，作出了如图所示的图线，你认为横坐标表示的物理量是____________。
在做测量干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材可选用：
A. 干电池一节（电动势约1.5V）；
B. 直流电流表（量程为0～0.6A～3A，0.6A挡内阻为0.10Ω，3A挡内阻为0.025Ω）；
C. 直流电压表（量程为0～3V～15V，3V挡内阻为15kΩ，15V挡内阻为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0.5A）；
F. 电键；
G. 导线若干根；
H. 电池夹。
（1）将选定的器材按本实验要求的电路（系统误差较小），在图所示的实物图上连线。

（2）如图所示，电流表指针停止在图示位置，量程取0.6A挡时读数为     ；量程取3A挡时读数为     。

（3）根据实验记录，画出的U-I图象如图所示，可得待测电池的内阻r为     Ω。

（4）按本实验要求的电路测出的E测和r测与真实值比较：E测      E真，r测      r真。（填“>”“<”或“=”）

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