题目内容
(13分)育才中学高2013级某科技创新小组在小制作中需要1.00Ω的定值电阻.由于实验室没有合适的电阻,他们打算用一段导线代替.他们在实验室找到了两圈长度均为100.00m的粗细均匀的导线圈a、b,他们用螺旋测微器测出b线圈导线的直径和用多用电表“R×100”档粗测b线圈的总电阻示数如图甲、乙所示.![]()
(1)导线b的直径d= mm;由多用电表得线圈b的总电阻约为Rb= Ω
(2)接着测出线圈a、b的U-I图像如图丙所示,实验室提供如下器材可选:
A.电流表A1 (600 mA,1.0Ω ); B.电流表A2 (40m A,10.0Ω);
C.电压表V1 (3 V,6 kΩ); D.电压表V2 (50 V,20 kΩ);
E.滑动变阻器R1 (100Ω,1.0A); F.滑动变阻器R2 (10Ω ,2 A);
G.直流电源E (50V,0.05 Ω); H .开关一个,带夹子的导线若干.
以上器材中,要求实验测b线圈的伏安特性曲线,且在实验时需测出多组有关数据和尽可能高的测量精度.电流表选用: ;电压表选用: ;滑动变阻器选用: .(只填仪器前的字母代号).请在答题卷的虚线框中画出实验的电路图.![]()
(3)最后,他们决定用线圈a的一段导线来替代1.00Ω的电阻,他们应将长度L= m的导线接入电路.
(1)0.238(0.237—0.239),
(2) B ,D ,E; 电路图如下图 (3) 0.2![]()
解析试题分析:(1)由图示螺旋测微可知,固定刻度示数为0mm,可动刻度示数为23.8×0.01mm=0.238mm,螺旋测微器示数为0mm+0.238mm=0.238mm.由万用表表盘指针示数
乘以倍率100,则为
。
(2)由
图象可知
,
,为了提高读数的精确度,选择量程为40m A的电流表A2;电源
,为了安全,故选择量程为50V的电压表V2;10Ω的滑动变阻器对控制2300Ω的电阻几乎不起作用,为了调节方便,选择最大阻值为100Ω的滑动变阻器R1 .
由于
,为了减小系统误差,采用内接法;为了测出多组有关数据且
,滑动变阻器应采用分压式,电路图如上图答案。
(3)由
图象可知
,则
,可得
.
考点:本题考查了伏安法测电阻、仪器的读数。
为了测量人骑自行车的功率,某活动小组在操场的直道上进行了如下实验:在离出发线5m、10m、20m、30m……70m的地方分别划上8条计时线,每条计时线附近站几个学生,手持秒表,听到发令员的信号后,受测者全力骑车由出发线启动,同时全体学生都开始计时,自行车每到达一条计时线,站在该计时线上的几个学生就停止计时,记下自行车从出发线到该条计时线的时间。实验数据记录如下(每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值):
| 运动距离s(m) | 0 | 5 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
| 运动时间t(s) | 0 | 2.4 | 4.2 | 6.3 | 7.8 | 9.0 | 10.0 | 11.0 | 12.0 |
| 各段速度(m/s) | 2.08 | ① | 4.76 | 6.67 | 8.33 | ② | 10.0 | 10.0 | |
(2)次实验中,设运动过程中学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比,其比例系数为15N·s/m,则在20m~30m路段的平均阻力f1与30m~40m路段的平均阻力f2之比
f1:f2=;若整个过程中该同学骑车的功率P保持不变,则P=W。