题目内容

（7分）某实验小组想描绘标有“4V  2W”的小灯泡的U—I图像，除导线和开关外还备有以下器材可供选择：
A．电流表A1（量程0.6A，内阻约为1）
B．电流表A2（量程3.0A，内阻约为0.2）
C．电压表V1（量程5.0V，内阻约为5k）
D．电压表V2（量程15.0V，内阻约为15k）
E．滑动变阻器R1（最大阻值为5，额定电流500mA）
F．滑动变阻器R2（最大阻值为10，额定电流2.0A）
G．电源（电动势为6.0V，内阻约为0.5）
（1）实验中所用的电流表应选_________（填A1或A2）；电压表应选_________（填V1或V2）；滑动变阻器应选___________（填R1或R2）。
（2）在虚线框内画出实验的电路图。

（3）经过正确的操作，测得的数据如下表，请根据下表数据在下方坐标系中描点画出小灯泡的U—I曲线。
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
U/V
0
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
2.80
3.20
3.60
4.00
I/A
0
0.12
0.22
0.30
0.36
0.40
0.43
0.46
0.48
0.49
0.50
(1) A1    V1    R2     (2)（3）如下图

试题分析：（1）因为小电灯泡的额定电压为4V，额定电流为0.5A，所以电压表应选V1，电流表应选A1；如果选用滑动变阻器R1，当小灯泡两端电压为零时，通过R1的电流约为I1=1.2A，大于额定电流500mA ，选用滑动变阻器R2，当小灯泡两端电压为零时，通过R2的电流为I2="0.6A" ，小于额定电流2.0A，因此滑动变阻器R2。
（2）因为小灯泡的电阻远小于电压表V1的电阻，因此应采用电流表外接法；为了使小灯泡两端的电压能从0开始连续变化，滑动变阻器R2应采用分压式连接。
（3）用描点法画出小灯泡的U—I曲线
练习册系列答案
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（10分）某实验小组为研究玩具电动机的工作过程，准备用以下器材来设计实验，尽可能精确地测量电动机工作时两端电压U和流过内部线圈的电流强度I，并描绘出U-I图线，要求包括（0，0）这组数据。实验器材如下：
待测电动机M（额定电流0．6A，额定电压4．5 V），   
电流表A1（量程3．0A，内阻约为40Ω），
电流表A2（量程1．0A，内阻约为50Ω），
电压表V（量程4．5 V，内阻约为5 kΩ），
滑动变阻器R（最大阻值为100Ω），
电源E（电动势为6V，内阻不计），
开关S，导线若干。
（1）请你选择适当的器材，在虚线框中画出符合题意的测量电路图，并把仪器或元件的符号标在相应的位置。

（2）下表为某同学的探测记录，试根据表格中数据在坐标纸上描点后作出电动机两端电
压U随电流I的变化图线。


（3）由图可知该电动机内部线圈的电阻约为___________Ω。
（4）比较第5、6组数据，试说明为什么电动机两端电压U变大了而通过它的电流反而减小了?____________________________________________________________________。
某实验小组设计了下面的实验电路测量电池的电动势和内电阻，闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表相应示数U，测出多组数据，利用测的数据做出如右下图像。则电池的电动势为          ，内电阻为       。电动势的测量值与真实值相比        （填“偏大”、“偏小”或“相等”）
I.在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材：
A．小电珠(3.8 V,1.5 W)
B．直流电源(电动势4.5 V，内阻约0.4 Ω)
C．电流表(量程0～500 mA，内阻约0.5 Ω)
D．电压表(量程0～5 V，内阻约5000 Ω)
E．滑动变阻器R1(0～5 Ω，额定电流2 A)
F．滑动变阻器R2(0～5K Ω，额定电流1 A)
G．开关一个，导线若干
如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小，应选择如图所示的四个电路中的________，应选用的滑动变阻器是________．

II.在验证动量守恒定律实验中，同学们不仅完成了课本原来的实验，还用相同的器材进行多方面的探索及尝试。下面是甲、乙两组同学的实验，请回答相关的问题：
甲组同学采用如图1所示的装置，由斜槽和水平槽构成。将复写纸与白纸铺在水平放的木板上，重垂线所指的位置为O。实验时先使a球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作多次，得到多个落点痕迹平均位置P；再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让a球仍从固定位置由静止开始滚下，与b球发生对心正碰，碰后a球不被反弹。碰撞后a、b球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作多次得到多个落点痕迹平均位置M、N.

(1)若a球质量为m1，半径为r1；b球质量为m2，半径为r2. 则      
A．m1>m2　r1>r2    B．m1>m2　r1<r2
C．m1>m2　r1＝r2   D．m1<m2　r1＝r2
(2)以下提供的器材中，本实验必需的有       
A．刻度尺           B．打点计时器
C．天平             D．秒表
(3)设a球的质量为m1，b球的质量为m2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为(用m1、m2、OM、OP、ON表示)                                      
乙组同学误将重锤丢失，为了继续完成实验则将板斜放，上端刚好在槽口抛出点，标记为O.板足够长小球都能落在板上，如图2，采用甲组同学相同的操作步骤完成实验。

(4)对该组同学实验的判断正确的是      
A．乙组同学无法完成验证动量守恒定律 
B．秒表也不是乙组同学的必需器材
C．乙组同学必须测量斜面倾角θ      
D．图2中N为b球碰后落点
(5)设a球的质量为m1，b球的质量为m2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为                   。    
(6)如果a，b球的碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为             。 (要求第(5) (6)结论用m1、m2、OM、OP、ON表示) 
一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确在进行测量，应换到____________挡，如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤____________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是____________Ω。
(14分）为了较准确地测量一只微安表的内阻，采用图所示实验电路图进行测量，实验室可供选择的器材如下：
A．待测微安表（量程500，内阻约300Ω）
B．电阻箱（最大阻值999.9Ω）
C．滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω)
D．滑动变阻器R2(最大阻值为1KΩ)
E.电源（电动势为2V，内 阻不 计）
F.保护电阻R0（阻值为120Ω)
①实验中滑动变阻器应选用_____(填“C”或“D”）；
②按照实验电路在图所示的方框中完成实物图连接。

③实验步骤：
第一，先将滑动变阻器的滑片移到最右端,调节电阻箱的阻值为零；
第 二 ，闭合开关S,将滑片缓慢左移，使微安表满偏；
第三,保持滑片不动，调节R的电阻值使微安表的示数正好是满刻度的2/3时，此时接入电路的电阻箱的
示数如图所示,阻值R为______Ω。

第四，根据以上实验可知微安表内阻的测量值RA为_______Ω
④若调节电阻箱的阻值为时，微安表的示数正好是满刻度的1/2,认为此时微安表内阻就等于0则此时微安表内阻的测量值与微安表的示数正好是满刻度的2/3时微安表内阻的测量值RA相比，更接近微安表真实值的是______。（填“”或“RA”）
（8分）下方的U-I图像中的直线a是由5节完全相同的电池串联而成的电源A的U-I关系曲线，直线b是定值电阻B的U-I关系曲线，由图可知，每一节电池的电动势为______________V，下表是由某种材料制成的元器件C两端所施加的电压和相应所通过电流值，由这些数据可知，元器件C的电阻值随通过电流的增大而______________（填写变化情况）；如果把定值电阻B和元器件C并联后接在电源A两端，由图线可知：通过B电阻的电流大小为______________A，此时器件C的电功率为______________W。


U（V）
0
0.5
1
2
3.5
4.5
7
I（A）
0
0.1
0.15
0.2
0.25
0.27
0.3
 
有以下的可供选用的器材及导线若干条，要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流．
A．待测电流表A0：满偏电流约为700～800μA、内阻约100Ω，已知表盘刻度均匀、总格数为N．
B．电流表A：量程0.6A、内阻0.1Ω．
C．电压表V：量程3V、内阻3kΩ．
D．滑动变阻器R：最大阻值200Ω．
E．电源E：电动势约3V、内阻约1.5Ω．
F．开关S一个．
(1) 根据你的测量需要，“B．电流表A”、“C．电压表V”中应选择 ____________．（只需填写序号即可）
(2) 在虚线框内画出你设计的实验电路图．

(3) 测量过程中，测出多组数据，其中一组数据中待测电流表A的指针偏转了n格，可算出满偏电流IAmax = _______________，式中除N、n外，其他字母符号代表的物理量是________________________．
某同学测量一只未知阻值的电阻如图所示。
（1）他先用多用电表进行测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图甲所示。请你读出其阻值大小为_____________（2分）。为了使多用电表测量的结果更准确，该同学接着应该进行哪些操作？答：_______________________________________（4分）。
     
（2）若该同学再用“伏安法”测量该电阻，所用器材如图9乙所示，其中电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为5Ω，变阻器阻值为50Ω。图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线。（2分）
（3）该同学按照“伏安法”测量电阻的要求连接好图乙电路后，测得的电阻值将________________（2分）（填“大于”、“小于”或“等于”）被测电阻的实际阻值。

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