题目内容

实验题.
Ⅰ.(1)在一次课外活动中,某同学用如图(a)所示的装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B之间的动摩擦因数,已知铁块A的质量mA=1kg,金属板B的质量mB=0.5kg,用水平力F向左拉金属板B,使其向左运动,弹簧称示数的放大情况如图所示,则A、B间的摩擦力Fμ=______N,A、B间的动摩擦因数μ=______ (g取10m/s2)
(2)该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面,通过打点计时器连续打下一些计时点,取时间间隔为0.1s 的几点,测量后结果如图(b)所示,则金属板被拉动的加速度
a=______m/s2,由此可知水平力F=______N.
Ⅱ.(9分)为了测量某一电流表A的内阻r1,给定的器材有:
器  材规  格
待测电流表A量程300μA,内阻r1,约为100Ω
电压表V量程3V,内阻r2=1kΩ
定值电阻R1阻值为10Ω
滑动变阻器R2阻值0-20Ω,允许通过的最大电流0.5A
电源E电动势4V,内阻不计
电键一只、导线若干
要求测量时两块电表的指针的偏转均超过其量程的一半.
①画出测量电路原理图;
②电路接通后,测得电压表的读数为U,电流表的读数为I,用已知和测得的物理量表示电流表的内阻r1=______.

【答案】分析:I(1)拉动B过程中,A处于平衡状态,其所受滑动摩擦力大小等于弹簧秤示数,据此可正确解答.
(2)根据△x=aT2求出金属板的加速度,然后根据牛顿第二定律,即可求出水平拉力大小.
Ⅱ.①要测电流表内阻,需要测出电流表两端电压与通过电流表的电流;根据所给实验数据,应用欧姆定律进行计算,然后按照题目要求设计实验电路,作出电路图.
②根据串并联电路特点,应用欧姆定律求出电流表阻值.
解答:解:I(1)A处于平衡状态,所受摩擦力等于弹簧秤示数,Ff=F=2.50N.
根据Ff=mAgμ,解得:μ=0.25.
(2)由题意可知,金属板做匀加速直线运动,△x=aT2,其中△x=2cm=0.02m,T=0.1s,所以解得:a=2.00m/s2.
根据牛顿第二定律得:F-Ff=mBa,带入数据解得F=3.5N.
故答案为:(1)2.50,0.25.(2)2.00,3.50.
Ⅱ.①如果把滑动变阻器、定值电阻、电流表串连接入电路,电路最小电流:
I==≈0.03A=30000μA,大于电流表量程,
因此不能采用串联的方法,可以把电流表与定值电阻并联,然后与电压表串联,
为了进行多次测量,滑动变阻器可以采用分压接法,实验电路图如图所示;

②通过电压表的电流IV=,通过定值电阻R1的电流I1=IV-I=-I.
电阻R1两端电压U1=(-I)R1,电流表与电阻R1并联,它们两端电压相等,
电流表内阻r1==-R1=(-1)R1.
故答案为:①如图所示.②(-1)R1.
点评:本题第一问借助实验考查了基本规律的应用,平时训练中一定要加强应用基本规律解决实际问题的能了,强调知识的活学活用;
本题第二问考查了实验电路设计、求电阻等问题,实验设计难度较大,对学生的实验能力要求较高,是本题的难点.
练习册系列答案
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实验题:(19分)

(1)在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻”实验时:

①某同学连接的实物图如右图所示。但当开关闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数,实验前仪器都检查过是好的,也就是说只可能是某根连接导线断了。那么,请你分析一下,可能发生断路故障的导线是__________________(写出所有可能断的导线的编号)。

 

②某同学在实验时对该电路作了改进,其方法是:加接了一个定值电阻R0,如图所示。他加接此电阻的作用是                      。

(2)与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如左图所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体通过时的挡光时间。

 

为了测定两张纸之间的动摩擦因数,某同学利用光电计时器设计了一个实验:如右图所示,在小铁块A和木板B上贴上待测的纸,木板B水平固定,铅锤通过细线和小铁块相连。l和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出。释放铅锤,让小铁块在木板上加速运动,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和。用游标卡尺测量小铁块的宽度d如下图所示。w_w*w..c*o m

①读出小铁块的宽度d=               cm。w_w w. k#s5_u.c o*m

②铁块通过光电门l的速度v1=       m/s,铁块通过光电门2的速度v2=      m/s。(计算结果保留3位有效数字)

③已知当地的重力加速度为g,为完成测量,除了测量v1、v2和两个光电门之间的距离L外,还需测量的物理量有(用文字说明并用字母表示)                                             。

④用③中各量求解动摩擦因数的表达式:              (用字母表示)。

 

实验题:(19分)

(1)在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻”实验时:

①某同学连接的实物图如右图所示。但当开关闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数,实验前仪器都检查过是好的,也就是说只可能是某根连接导线断了。那么,请你分析一下,可能发生断路故障的导线是__________________(写出所有可能断的导线的编号)。

 

②某同学在实验时对该电路作了改进,其方法是:加接了一个定值电阻R0,如图所示。他加接此电阻的作用是                       。

(2)与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如左图所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体通过时的挡光时间。

 

为了测定两张纸之间的动摩擦因数,某同学利用光电计时器设计了一个实验:如右图所示,在小铁块A和木板B上贴上待测的纸,木板B水平固定,铅锤通过细线和小铁块相连。l和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出。释放铅锤,让小铁块在木板上加速运动,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和。用游标卡尺测量小铁块的宽度d如下图所示。w_w*w..c*o m

①读出小铁块的宽度d=                cm。w_w w. k#s5_u.c o*m

②铁块通过光电门l的速度v1=       m/s,铁块通过光电门2的速度v2=      m/s。(计算结果保留3位有效数字)

③已知当地的重力加速度为g,为完成测量,除了测量v1、v2和两个光电门之间的距离L外,还需测量的物理量有(用文字说明并用字母表示)                                              。

④用③中各量求解动摩擦因数的表达式:               (用字母表示)。

 

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