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 |
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.
(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=
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=
电阻R1两端电压U1=(
电流表内阻r1=
故答案为:①如图所示.②(
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.
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