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

解析试题分析：（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
考点：本题考查了描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中仪器的选择。

练习册系列答案
相关题目

小亮同学为研究某电学元件（最大电压不超过2.5 V，最大电流不超过0.55 A）的伏安特性曲线，在实验室找到了下列实验器材：
A．电压表（量程是3 V，内阻是6 kΩ的伏特表）
B．电压表（量程是15 V，内阻是30 kΩ的伏特表）
C．电流表（量程是0.6 A，内阻是0.5 Ω的安培表）
D．电流表（量程是3 A，内阻是0.1 Ω的安培表）  
F．滑动变阻器（阻值范围0~5 Ω），额定电流为0.6 A
G．滑动变阻器（阻值范围0~100 Ω），额定电流为0.6 A
直流电源（电动势E＝3 V，内阻不计）
开关、导线若干。
该同学设计电路并进行实验，通过实验得到如下数据（I和U分别表示电学元件上的电流和电压）。

I/A
0
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
U/V
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
 

①为提高实验结果的准确程度，电流表选    ；电压表选     ；滑动变阻器选   。（以上均填写器材代号）
②请在上面的方框中画出实验电路图；
③在图（a）中描出该电学元件的伏安特性曲线；
④据图（a）中描出的伏安特性曲线可知，该电学元件的电阻随温度而变化的情况为：                                 ；
⑤把本题中的电学元件接到图（b）所示电路中，若电源电动势E="2.0" V，内阻不计，定值电阻R="5" Ω，则此时该电学元件的功率是_______W。

（1）“单摆的周期T与摆长L的关系”的实验中，某次测量小球的直径的示数如图1所示，图中1游标上10格的长度为19mm，则小球的直径d      mm。用秒表记下了单摆振动50次的时间如图2所示，由图可读出时间为      s。

（2）有两位同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了T2－L图象，如图甲所示．去北大的同学所测实验结果对应的图线     (填“A”或“B”)．另外，在南大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图象如图乙所示，由图可知，两单摆的摆长之比＝      ．

某同学在做“匀变速直线运动规律”实验时，从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：

时间t/s
0
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
速度v/(m·s－1­)
0.12
0.19
0.23
0.26
0.28
0.29
请根据实验数据作出小车的v – t图象，并根据v – t图象求出物体的加速度a = ______m/s2．

在用如图所示的装置做“探究动能定理”的实验时，下列说法正确的是______

A．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值 
B．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值 
C．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度 
D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度 

（6分）小球A由斜槽滚下，从桌边水平抛出，当它恰好离开桌边缘时小球B从同样高度处自由下落，频闪照相仪拍到了B球下落过程的四个位置和A球的第3、4个位置，如题图所示，背景的方格纸每小格的边长为2.5cm．取g=10m／s2．

①请在答题卡图中标出A球的第2个位置；
②频闪照相仪的闪光周期为___________s；
③A球离开桌边时的速度大小为__________m/s．

为了测定电流表A1的内阻，某同学采用如图所示的实验电路．其中：

A1是待测电流表，量程为0～300μA，内阻约为100Ω；
A2是标准电流表，量程是0～200μA；
R1是电阻箱，阻值范围是0～999.9Ω；
R2是滑动变阻器；
R3是保护电阻；
E是电池组，电动势为4V，内阻不计；
S1是单刀单掷开关，S2是单刀双掷开关．
（1）①实验中滑动变阻器采用    接法（填“分压”或“限流”）；
②根据上图所示电路的实物图，请在答题卷的方框中画出实验电路图．
（2）请将该同学的操作补充完整：
①连接好电路，将滑动变阻器R2的滑片移到最       （填“左端”或“右端”）；将开关S2扳到接点a处，接通开关S1；调整滑动变阻器R2，使电流表A2的读数是150μA；
②将开关S2扳到接点b处，            ，使电流表A2的读数仍是150μA．
③若此时电阻箱各旋钮的位置如右图所示，则待测电流表A1的内阻Rg=     Ω．

（3）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动位置，都要保证两只电流表的安全．在下面提供的四个电阻中，保护电阻R3应用     ．（填写阻值前相应的字母）
A．200kΩ         B．20kΩ        C．15kΩ          D．150kΩ

一个有一定厚度的圆盘A，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动。用下面的方法测量它匀速转动的角速度。
实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸片。

实验步骤：
（1）如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。
（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点。
（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量（已知电磁打点计时器打点周期为T）。
需要测量的物理量有                                                      ；
由已知量和测得量表示的角速度的表达式为=               （用相应的字母表示）。

小明同学在测定金属丝电阻率的实验中，进行了如下操作，请你将相应的操作步骤补充完整。

（1）他首先用螺旋测微器测金属丝的直径，如图甲所示，该金属丝的直径为　   mm。
（2）他再用多用电表粗测金属丝的阻值，操作过程如下：
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔，选择开关旋至电阻挡“×10”挡位；
②将红、黑表笔短接，调节　　　旋钮（填图乙中的“A”或“B”或“C”），使欧姆表指针对准电阻的　　　　　　处（填 “0刻线”或“∞刻线”）；
③把红、黑表笔分别与金属丝的两端相接，此时多用电表的示数如图丙所示；
④为了使金属丝的阻值读数能够再准确一些，小明将选择开关旋至电阻挡　　　　挡位（填“×1”或“×1k”），重新进行　　　　　              ；
⑤重新测量得到的结果如图丁所示，则金属丝的电阻为　　　　　Ω。
（3）他想用伏安法更精确地测量该金属丝的阻值，他用如图所示的装置进行测量，其中部分器材的规格为：电源E（两节干电池，3V），电流表（量程0.6A，内阻约1Ω），电压表（量程3V，内阻约10kΩ），滑动变阻器（阻值范围0～20Ω，额定电流1 A）。要求滑动变阻器采用限流式接法，为了减小实验误差，请你在下图中加两条导线将未连接完的电路连起来。

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