题目内容

(1)在《探究加速度与动力的关系》实验中,采用的实验装置如图1所示.在实验中,细线一端与拉力传感器相连(拉力传感器固定在车上 ),另一端通过定滑轮与矿泉水瓶相连.实验时逐渐往瓶里加水直到打出的纸带相邻点间的距离相等并记下此时拉力传感器的读数F0.继续往瓶中加适量的水继而释放小车打出纸带并记录下小车运动时传感器的读数F.改变瓶中水的质量打出多条纸带和得到多个F值(重力加速度为g).
(1)实验中电火花计时器应与
220
220
交流
交流
电源相连接;
(2)①本实验中记下F0的目的是
得到小车运动时受到的阻力
得到小车运动时受到的阻力

②小车所受的合外力为
B
B

A.FB.F-F0C.F+F0   D.F0
③实验作出的图象如图2是
A
A

(Ⅱ)下面是测定金属电阻率的部分器材
A.粗细均匀的待测金属丝RX
B.直流电流表A(0-0.6A,内阻为0.5Ω;0-3A,内阻为0.1Ω)
C.直流电流表V(0-3V,内阻为5kΩ;0-15V,内阻为25kΩ)
D.滑动变阻器R(0-20Ω,1A)
E.电源(3V,内阻不计)
(1)为了选择比较合适的测量方法,以便提高测量精度,先用多用的欧姆挡粗略测量待测金属丝的电阻.现将多用表的选择开关置于“×1”挡,按正确的步骤进行操作,表盘示数如图3甲所示,则电阻RX的粗略值为
5.0
5.0
Ω.
(2)实验时,先用螺旋测微器在金属丝三个不同的位置测直径,如图3乙所示是某次测量时的情况,读数为
0.700
0.700
mm.
(3)若要求在实验中金属丝两端的电压从0开始变化,测量金属丝电阻的误差尽量小,请以笔画线代替导线,连接好实物电路如图4.(注意:电表量程的选择要符合测量精度要求)
分析:I、电火花打点计时器,必须220V交流电;根据加水来慢慢增加重力,从而获得恰好匀速的状态,则得出阻力的大小;那么小车受到的合力即为拉力减去阻力;当质量一定时,a与F-F0成正比.
II、欧姆表的读数为示数乘以倍率;读数时,先以微分筒的端面为准线,读出固定套管下刻度线的分度值(只读出以毫米为单位的整数),再以固定套管上的水平横线作为读数准线,读出可动刻度上的分度值,读数时应估读到最小刻度的十分之一,即0.001毫米.如果微分筒的端面与固定刻度的下刻度线之间无上刻度线,测量结果即为下刻度线的数值加可动刻度的值;如微分筒端面与下刻度线之间有一条上刻度线,测量结果应为下刻度线的数值加上0.5毫米,再加上可动刻度的值;考虑由于电压从0开始变化,滑动变阻器要分压式接入,当待测电阻较小时,电流表外接.
解答:解:I、电火花打点计时器,必须使用220V交流电;
巧用慢慢加重力来获得恰好做匀速运动的拉力,从而确定阻力大小.然而当控制质量一定时,研究加速度与合外力关系时,必须将阻力大小减去.因此作出a与F-F0的图象.
II、欧姆表的读数=示数×倍率,即为5.0×1Ω=5.0Ω;
固定套管下刻度线的分度值为5mm,微分筒端面与下刻度线之间有一条上刻度线,测量结果应为下刻度线的数值加上0.5毫米,可动刻度的值为20×0.01=0.20mm,所以读数为0.50mm+0.20mm=0.70mm,因为牵扯到估读,所以答案0.700mm;
由于要求电压从0开始变化,所以滑动变阻器必须分压式接入才能实现.根据电流表与电压表的电阻,可知待测电阻较小,所以电流表外接时,才能更精确测量.故实物图如下所示.
故答案为:(Ⅰ)(1)①220;交流;
(2)①得到小车运动时受到的阻力    ②B; ③A;
(Ⅱ)①5.0;
②0.700;
③如图
点评:螺旋测微器的读数分两部分,要注意半毫米刻度线是否露出;欧姆表读数不能忘记乘以倍率;同时学会如何确定滑动变阻器是分压还是限流,以及电流表内接还是外接选择.
练习册系列答案
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(1)在《探究加速度与力、质量的关系》实验中.
①某组同学用如图1所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到力的关系.下列措施中不需要或不正确的是
BCEF
BCEF


A.首先要平衡摩擦力,使小车受到合力就是细绳对小车的拉力.
B.平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动.
C.每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力
D.实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
E.每次小车都要从同一位置开始运动
F.实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源
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1M
的关系图线,如图2所示.从图象中可以看出,作用在物体上的恒力F=
5
5
N.当物体的质量为5kg时,它的加速度为
1
1
m/s2
(2)在验证共点力合成实验中,其中的二个步骤是:
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b、只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时伸长量一样,记下此时弹簧秤的读数F3和细线的方向.
以上两步骤均有错误或疏漏,指出错在哪里?在a中是
还应记下F1和F2的方向
还应记下F1和F2的方向
在b中是
应让橡皮条伸长到0点.
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①通过图象可以得出,先后两次运动的加速度之比为
 

②根据图象,可计算滑块的质量为
 
kg.
(2)某同学用如图所示的实物电路,描绘额定电压为4.0V的小灯泡的伏安特性曲线,并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题.
①根据实物图,在答题纸上的虚线框内画出电路图.
②闭合开关,将滑动变阻器的滑片 p 向 b 端移动,发现“电流表的示数几乎为零,电压表的示数逐渐增大”,则分析电路的可能故障为
 

A.小灯泡短路
B.小灯泡断路
C.电流表断路
D.滑动变阻器断路
③根据 I-U 图线,可确定小灯泡在电压为2.0V时实际功率为
 
W.
④已知小灯泡灯丝在27℃时的电阻是6.0Ω,并且小灯泡灯丝电阻值 R 与灯丝温度 t 的关系为 R=k ( 273+t ),k 为比例常数.根据 I-U 图线,估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为
 
℃.
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