题目内容

4．某同学想用伏安法研究电阻元件R1（6V，3W）的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整（直接测量的变化范围尽可能大一些），备有下列器材：
A．直流电源（6V，内阻不计）；
B．电流表G（满偏电流Ig=3mA，内阻Rg=10Ω）；
C．电流表A（0～0.6A，内阻r约为8Ω）；
D．滑动变阻器（0～20Ω，1A）；
E．滑动变阻器（0～200Ω，1A）；
F．电阻箱R0（阻值0-9999.9Ω）；
G．开关与导线若干；
（1）根据题目提供的实验器材，请你在如图方框中设计出测量电阻元件R1的伏安特性曲线的电路原理图．
（2）在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用D．（填写器材序号）
（3）利用所测数据作出R1的伏安特性曲线，发现图象明显不是一条直线，产生这一现象的主要原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大．

分析 （1）题目中没有提供电压表，可以用灵敏电流计G和定值电阻串联改装成电压表，由实验要求可知本实验中电流表及电压表的示数应从零开始变化，根据分压及限流的接法可得出实验的电路图；
（2）因要求电压从零开始变化，变阻器用分压接法，应选小阻值滑动变阻器；
（3）根据金属导体电阻的性质可明确图象弯曲的原因．

解答 解：由题意要求可知，电压从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，灯泡的电阻约为R=$\frac{{U}^{2}}{P}=\frac{36}{2.5}=14.4$Ω，跟电流表内阻接近，所以用电流表外接法，电路图如图所示．
（2）因要求电压从零开始变化，变阻器用分压接法，应选小阻值的D．
（3）由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，从而导致得出的伏安特性曲线不是直线；
故答案为：（1）如图所示；（2）D；（3）灯丝的电阻随温度的升高而增大

点评 本题考查实验中的仪表选择及接法的选择；应注意滑动变阻器分压及限流接法的区别及应用，同时还应明确内外接法的不同及判断．

练习册系列答案
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14．如图1所示，质量m=1OOg的小乍放在倾角为37°的斜面上，小车后面与打点计时器的纸带相连．开始小车停在靠近打点汁时器的位置，启动打点计时器，释放小车，小车由静止幵始沿斜面向下运动．实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图2中所示，已知每两计数点间时间间隔T=0.1s．

分析纸带可求得：C点速度大小vc=1.44 m/s；小车运动的加速度a=4.8 m/s2；小车与斜面间的动摩擦因数μ=0.15 （已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
15．如图，绝缘光滑的圆环竖直放置在水平向右的匀强电场中，环上a、c是竖直直径的两端，b、d是水平直径的两端，质量为m的带电小球套在圆环上，从a点由静止释放，沿abc运动到d点时的速度恰好为零．在a→b→c→d的过程中，小球（　　）
A．在b点的向心加速度最大B．在b点的机械能最大
C．在d点的电势能最大D．在d点的加速度为零
12．收音机的变压器的初级线圈1有1200匝，接在U1=220V的交流电源上，变压器有两个次级线圈．次级线圈2的匝数为60匝，次级线圈3的匝数是1800匝．如果不计变压器自身的能量损耗，当变压器工作时，线圈2的电流是2.0A时，初级线圈1的电流是1.0A（　　）
A．通过线圈3电流为2A
B．通过线圈3电流为0.6A
C．若把线圈2、3中的b、c端连接当一个线圈使用，则新线圈两端电压为341V
D．若把线圈2、3中的b、c端连接当一个线圈使用，则新线圈两端电压为319V
19．铀核裂变的一种方式是：${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{60}^{143}$Nd+${\;}_{40}^{90}$Zr+3${\;}_{0}^{1}$n+8X，该反应的质量亏损是3.2×10-34kg．
①X代表的粒子符号（要标出质量数和电荷数）是${\;}_{-1}^{0}e$．
②该反应放出的能量是2.88×10-17J（结果保留3位有效数字）．
9．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识更重要．以下符合物理史实的是（　　）
A．牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量
B．库仑总结出点电荷间相互作用的规律
C．奥斯特发现了电流的磁效应，从此拉开了研究电和磁相互关系的序幕
D．楞次发现了电磁感应现象，并总结出感应电动势大小的计算方法
16．L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P的受力个数为（　　）
A．6B．5C．4D．3
13．如图所示，一辆上表面光滑的平板小车长2m，车上右侧有一挡板，紧靠挡板有一可视为质点的小球．开始时，小车与小球一起在水平面上向左以速度5m/s做匀速直线运动．某时刻小车开始刹车，加速度大小为4m/s2．经过一段时间，小球从小车的左端滑出小车并落到地面上．g取10m/s2．试求：
（1）从刹车开始到小球离开小车所用的时间．
（2）小球离开小车后，又经过了0.5s落地，小球落地时离开小车左端的距离．
14．下列四个方程中，表示α衰变的是（　　）
A．${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H
B．${\;}_{11}^{24}$Na→${\;}_{12}^{24}$Ng+${\;}_{-1}^{0}$e
C．${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{36}^{92}$Kr+${\;}_{56}^{141}$Ba+3${\;}_{0}^{1}$n
D．${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He

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