题目内容

14．某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件．图1为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：
电流表A1：量程0-50mA，内阻约为50Ω
电流表A2：量程0-200mA，内阻约为10Ω
电压表V1：量程0-3V，内阻约为10kΩ
电压表V2：量程0-15V，内阻约为25kΩ
滑动变阻器R1：阻值范围0-15Ω，允许最大电流1A
滑动变阻器R2：阻值范围0-1kΩ，允许最大电流100mA
直流电源E：输出电压6V，内阻不计
开关S
导线若干

①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用A2；电压表应选用V1；滑动变阻器应选用R1．（以上均填器材代号）
②为达到上述目的，请在图2框内画出正确的实验电路原理图（注意选择电流表的接法）．
③在如图3所示的实物图上用实线代替导线，按照所画电路原理图连接起来（注意连线不交叉）
④若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，则说明该元件在电I=0.8A时的电阻R=3.00Ω，实际功率P=1.92W （计算结果保留三位有效数字）

分析 由图象可知小灯泡的电压及电流范围，则可根据安全性及准确性选出合适的仪表；由表格中电流从零开始变化，可知滑动变阻器的接法，根据所选电流表和电压表内阻可知电流表的接法，然后作出电路图，根据电路图连接实物电路图；分析伏安特性曲线，然后答题．

解答 解：①由图可知，电流最大值为0.12A，故电流表应选用A2，灯泡两端的电压最大为2.5V，故电压表应选用V1，由图可知，电流电压是从零开始变化的，故应选用分压接法，故滑动变阻器应选用R1；
②滑动变阻器选用分压接法；元件内阻较小，故应选用电流表外接法，电路图如图所示．

③根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

④由图示图象可知，电流I=0.8A时，U=2.4V，则此时元件电阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4}{0.8}$=3.00Ω，功率：P=UI=2.4×0.8=1.92W；
故答案为：①A2；V1；R1；②如图所示；③如图所示；④3.00Ω；1.92W．

点评 本题考查了实验器材的选择、设计实验电路、连接实物电路图、求电阻与功率问题，对电学实验，注意伏安法时电流表内外接法的选择方法以及滑动变阻器采用分压式接法的条件和选择变阻器的原则．

练习册系列答案
相关题目
7．如图甲所示，某同学将力传感器固定在小车上，然后把轻绳的一端固定在传感器拉钩上，用以读出轻绳对小车的拉力，保持小车及传感器总质量不变时，探究加速度与力的关系，根据所测得的实验数据在坐标系中作出了如图乙所示的a-F图象．请回答下列问题：

（1）本实验中是否要求细砂和砂桶的质量之和远小于小力和传感器的总质量否（选填“是”或“否”）；
（2）乙中图线不过坐标原点的原因可能是AB
A．未平衡摩擦力             B．平衡摩擦力时木板倾角太小
C．平衡摩擦力时木板倾角太大  D．改变砂桶中细砂的质量后未重新平衡摩擦力
（3）实验中小车和传感器的总质量为2.0kg．（结果保留两位有效数字）
5．利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验．框架上装有可移动的光电门；框架竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端，可以测量出光电门到零刻度线的距离x；框架水平部分用电磁铁吸住-个质量为m的小铁球，小铁球的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐，切断电磁铁线圈中的电流时，小铁球由静止释放，当小铁球经过光电门时，与光电门连接的传感器可以记录小球经过光电门的时间．
（1）用螺旋测微器测得小球直径D=6.200mm，从传感器上读出小球经过光电门的时间t=2ms，则小球经过光电门时的速度v=3.1m/s，小球经过光电门时的动能μmg=ma=4.8mJJ．（结果保留2位有效数字）
（2）某同学多次改变光电门的位置，测量光电门到起始点O的距离x，并计算出小球经过光电门时的速度v，通过描绘v2-x图象去验证机械能是否守恒，若实验中小球所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的v2-x图象是下图中的哪一个A．
2．某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度（圈数）的关系．实验装置如图（a）所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度．设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100kg的砝码时，各指针的位置记为x．测量结果及部分计算结果如表所示（n为弹簧的圈数，取重力加速度为9.80m/s2）．已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88cm．
P1P2P3P4P5P6
x0（cm）2.044.066.068.0510.0312.01
x （cm）2.645.267.8110.3012.9315.41
n102030405060
k（N/m）163①56.043.633.828.8
1/k（m/N）0.0061②0.01790.02290.02960.0347
（1）将表中数据补充完整：①81.7，②0.0122；
（2）以n为横坐标，$\frac{1}{k}$为纵坐标，在图（b）给出的坐标纸上画出$\frac{1}{k}$-n图象．

（3）图（b）中画出的直线可以近似认为通过原点．若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=$\frac{1.67×1{0}^{3}}{n}$N/m；该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0（单位为m）的关系的表达式为k=$\frac{3.47}{{l}_{0}}$ N/m．
9．如图所示，S1、S2为两平面波波源，振动方向相同，它们的振动方程分别为y1=0.2cos2πt（m），和y2=0.2cos（2πt+π）（m），它们发出的波在P点相遇而迭加，图中r1=0.4m，r2=0.5m，两波的波速都为u=0.2m/s．求：
（1）两波在P处的相位差；
（2）P处的合振幅．
19．五本书相叠放在水平桌面上，用水平力F拉中间的书C但未拉动，各书仍静止（如图）．关于它们所受摩擦力的情况，以下判断中正确的是（　　）
A．一共存在五对静摩擦力B．一共存在三对静摩擦力
C．书c受到两个摩擦力作用D．书B受摩擦力作用
6．一个质点做方向不变的直线运动，加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中（　　）
A．若加速度方向与速度方向相同，速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值
B．若加速度方向与速度方向相同，速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值
C．若加速度方向与速度方向相反，速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值
D．若加速度方向与速度方向相反，位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值
3．有四个运动的物体A、B、C、D，物体A、B运动的s-t 图象如图中甲所示；物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v-t 图象如图中乙所示．根据图象做出的以下判断，其中正确的是（　　）
A．物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B更小
B．在0─3s的时间内，物体B运动的位移为15m
C．t=3s时，物体C追上物体D
D．t=3s时，物体C与物体D之间有最大间距
4．电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B为电场中的两点．若以EA、EB分别表示A、B两点的场强，φA、φB分别表示A、B两点的电势，则以下结论中正确的是（　　）
A．EA＞EB，φA＞φB
B．EA＜EB，φA＜φB
C．把一正电荷从A点移到B点，电场力做正功
D．同一负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网