题目内容

已知一个标有“2．4V、0．06A”电学元件的R－U特性如图所示．某同学想利用下列可供选择的实验器材，设计一个电路验证该元件的电阻R随电压U变化的图象．可供选择的器材有：

    电流表A1（量程100mA，内阻约2Ω）

    电流表A2（量程0．3A，内阻约0．3Ω）

    电压表V1（量程1V，内阻500Ω）

    电压表V2（量程15V，内阻1kΩ）

    定值电阻R1（电阻为1kΩ）

    定值电阻R2（电阻为10kΩ）

    滑动变阻器R0（0－10Ω，2A）

    电池E（电动势为3V，内阻很小）

导线若干和开关S一个

   （1）利用实验电路测量时，该同学为了提高准确度，测量了多组数据．他在实验中应选用电流表_________，电压表_________，定值电阻________（填所选器材的符号）．

   （2）在方框内画出该同学的实验电路图．

 

【答案】

A1  V1   R1

【解析】略

 

练习册系列答案
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（Ⅰ）物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”，我们提供了如图的实验装置．
（1）某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题：如图所示，设质量为m（已测定）的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的位移s，通过光电门时的速度v，试探究外力做的功mgs与小球动能变化量
12
mv2的定量关系．
（2）某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数据．
①用天平测定小球的质量为0.50kg；
②用
游标卡尺
游标卡尺
 测出小球的直径为10.0mm；（选填：刻度尺，游标卡尺，螺旋测微器）
③用刻度尺测出电磁铁下端到
光电门
光电门
的距离为80.40cm；
④电磁铁先通电，让小球
吸在电磁铁下端
吸在电磁铁下端
．
⑤让电磁铁断电，小球自由下落．
⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10-3s．
⑦计算得出重力做的功为4.02J，小球动能变化量为
4.00
4.00
J．（g取10m/s2，结果保留三位有效数字）
（3）试根据在（2）中条件下做好本实验的结论：
在误差允许范围内外力做功与动能变化量相等
在误差允许范围内外力做功与动能变化量相等
．
（Ⅱ）某同学使用如下图A所示器材测定小灯泡在不同电压下的阻值，已知小灯泡标有“9V，4.5W“字样，备选滑动变阻器有二种规格，R1标有”5Ω，2A”R2标有”100Ω，2A”现要求小灯泡两端电压从零开始，并能测量多组数据．

（1）为使操作更为方便，滑动变阻器应选用
R1
R1
（选填R1，R2）
（2）将图中的实物图补充完整，使其能尽量准确地测量小灯泡的阻值．
（3）本实验操作时应闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使小灯泡电流
从小到大
从小到大
（选填”从小到大”或”从大到小”）变化，读取数据．若某同学选用15V量程电压表进行测量示数如图B所示，此时示数为
8.5V
8.5V

（4）图C为某同学根据实验数据做出的一根I-U图线，从图中可以求出小灯泡正常工作时的阻值大小为
16.4Ω
16.4Ω
，（保留三位有效数字）此阻值比小灯泡的实际阻值偏
小
小
．（选填“大”或“小”）
（1）在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确的操作，插好了4枚大头针P1、P2和P3、P4，如图所示．
①在坐标线上画出完整的光路图，并标出入射角θ1和折射角θ2；
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②对你画出的光路图进行测量，求出该玻璃的折射率n=
 
（结果保留2位有效数字）．
（2）某学习小组探究电学元件的伏安特性曲线．
①甲同学要描绘一个标有“3.6V，1.2W”的小灯泡的伏安特性曲线，除了导线和开关外，还有下列器材可供选择：
电压表V（量程5V，内阻约为5kΩ）
直流电源E（电动势4.5V，内阻不计）
电流表A1（量程350mA，内阻约为1Ω）
电流表A2（量程150mA，内阻约为2Ω）
滑动变阻器R1（阻值0～200Ω）
滑动变阻器R2（阻值0～10Ω）
实验中电流表应选
 
，滑动变阻器应选
 
；（填写器材代号）
以下的四个电路中应选用
 
进行实验．
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②乙同学利用甲同学的电路分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线，如图3所示．然后他用图4所示的电路给三个元件分别供电，并测出给元件1和元件2供电时的电流和电压值，分别标在图3上，它们是A点和B点．已知R0=9.0Ω，则该电源的电动势EE′=
 
V，内电阻r′=
 
Ω．这个电源给元件3供电时，元件3的电功率P=
 
W．
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（1）像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图1所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上间距为L的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．可以装载钩码的小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．

①在某次测量中，用游标卡尺测量窄片K的宽度，游标卡尺如图2所示，则窄片K的宽度d=
8.00×10-3
8.00×10-3
m（已知L＞＞d），光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=4.0×10-2s，t2=2.0×10-2s；
②用米尺测量两光电门的间距为L=0.40m，则小车的加速度大小a=
0.15
0.15
 m/s2；
③某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F，作出a-F图线如图3中的实线所示．为了既能改变拉力F，又保证a-F图象是直线，可以进行这样的操做
将车上钩码取下来挂到小桶上
将车上钩码取下来挂到小桶上
．
（2）已知一个标有“2.4V、0.06A”电学元件的R-U特性如图4所示．某同学想利用下列可供选择的实验器材，设计一个电路验证该元件的电阻R随电压U变化的图象（图5）．

可供选择的器材有：
电流表A1（量程100mA，内阻约2Ω）
电流表A2（量程0.3A，内阻约0.3Ω）
电压表V1（量程1V，内阻500Ω）
电压表V2（量程15V，内阻1kΩ）
定值电阻R1（电阻为1kΩ）
定值电阻R2（电阻为10kΩ）
滑动变阻器R0（0-10Ω，2A）
电池（电动势为3V，内阻很小）
导线若干和开关S一个
①利用实验电路测量时，该同学为了提高准确度，测量了多组数据．他在实验中应选用电流表
A1
A1
，电压表
V1
V1
，定值电阻
R1
R1
（填所选器材的符号）．
②在图5方框内画出该同学的实验电路图．
③在实验过程中，元件正常工作时电压表的示数应为
1.08
1.08
V．

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，某同学选中一个标有“2.5V，0.6W ”的小灯泡，除了导线和开关外，还有下列器材可供选择：

电压表V1（量程6V，内阻约为6kΩ）;  电压表V2（量程3V，内阻约为3kΩ）;

电流表（量程300mA，内阻约为1Ω）; 电流表（量程150mA，内阻约为2Ω）

滑动变阻器（最大阻值200Ω）;  滑动变阻器（最大阻值10Ω）

直流电源（电动势4.5V，=0.8Ω）

（1）实验中电压表应选________，电流表应选_______，滑动变阻器应选________；（填写器材代号）

（2）以下的四个电路中应选用________电路图进行实验。

（3）做完上述实验后，该同学接着用上述所选电路分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线，如图甲所示，则三个元件中属于线性元件的是_______（填写曲线代号）。然后他用图乙所示的电路给三个元件分别供电，并测出给元件1和元件2供电时的电流和电压值，分别标在图甲上，它们是点和点。已知，则该电源的电动势=_______V，内电阻=_______Ω。这个电源给元件3供电时，元件3的电功率P=_______W。
已知一个标有“2.4 V，0.06 A”电学元件的R-U特性曲线如图所示。某同学想利用下列可供选择的实验器材，设计一个电路验证该元件的电阻R随电压U变化的图像。可供选择的器材有：
电流表A1（量程100 mA，内阻约2 Ω）
电流表A2（量程0.3 A，内阻约0.3 Ω）
电压表V1（量程1V，内阻500 Ω）
电压表V2（量程15 V，内阻1 kΩ）
定值电阻R1（电阻为1 kΩ）
定值电阻R2（电阻为10 kΩ）
滑动变阻器R0（0～10 Ω，2 A)
电池E（电动势为3V，内阻很小）
导线若干和开关S一个
(1)利用实验电路测量时，该同学为了提高准确度，测量了多组数据。他在实验中应选用电流表___________，电压表___________，定值电阻___________（填所选器材的符号）。
(2)在方框内画出该同学的实验电路图。
(3)在实验过程中，元件正常工作时电压表的示数应为___________V。

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