题目内容

8．在伏安法测电阻的实验中，实验室备有以下器材：
A．待测电阻R，阻值约为10Ω左右
B．电压表V1，量程6V，内阻约为2kΩ
C．电压表V2，量程15V，内阻约为10kΩ
D．电流表A1，量程0.6A，内阻约为0.2Ω
E．电流表A2，量程3A，内阻约为0.02Ω
F．电源：电动势E=12V
G．滑动变阻器1，最大阻值为10Ω，最大电流为2A
H．滑动变阻器2，最大阻值为50Ω，最大电流为0.2A
I．导线、电键若干
①为了较精确测量电阻阻值，除A、F、I之外，还要上述器材中选出该实验所用器材BDG（填器材前面的代号）
②在虚线框内画出该实验电路图
③用笔画线连接实物图（图中灯泡代替待测电阻）

分析 ①电源、滑动变阻器、导线和电键是必须选择的，要减小误差，电压表和电流表量程都选择较小的量程，只要不超过量程即可；
②为获得较大的电压条件范围，滑动变阻器选择分压式接法；由于待测电阻的电阻值与电流表的电阻值较接进，故采用电流表外接法．
③根据电路图连接实物电路图．

解答 解：①电源电动势为12V，通过电阻的最大电流约为：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{12V}{10Ω}$=1.2A，为减小读数误差，电流表应选择D，选E量程太大，读数误差太大；电流表量程为0.6A，通过电阻的最大电流为0.6A，电阻两端最大电压约为：U=IR=0.6×10=6V，则电压表选B；
由欧姆定律电路最大I=$\frac{6}{10}$=0.6A，故电流表应用D，
又题中有“要求尽可能多的测量数据”，说明滑动变阻器应用分压式接法，应选G．
 ②因待测电阻值远小于电压表内阻，电流表应用外接法，又变阻器应用分压式，电路图如图所示

③根据电路图连接实物电路图如图所示：

故答案为：①BDG；②电路图如图所；③实物电路图如图所示．

点评 本题关键要明确电阻的测量方法、原理和实验误差的处理，其中用伏安法测量电阻时电流表内、外接法和滑动变阻器的接法选择是重点所在．

练习册系列答案
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4．图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场．现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向．所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；?为电流表；S为开关．此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线．
（1）在图中画线连接成实验电路图．
（2）完成下列主要实验步骤中的填空：
①按图接线．
②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1．
③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D重新处于平衡状态；然后读出读出电流表的示数I，并用天平称出此时细沙的质量${m}_{2}^{\;}$．
④用米尺测量D的底边长度l．
（3）用测得的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=$\frac{|{m}_{2}^{\;}-{m}_{1}^{\;}|g}{{I}_{1}^{\;}}$．
（4）判定磁感应强度方向的方法是：若${m}_{2}^{\;}＞{m}_{1}^{\;}$，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里．
2．如图甲所示，用两根轻质绝缘细线将导体棒ab悬挂在天花板正下方，此时两细线内的张力均为T．现将导体棒置于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，并且与电动势为E、内阻不计的电池相连，系统重新平衡后，两细线内的张力均减小为T′．已知导体棒长为L、电阻为R．求磁场的磁感应强度的大小．
17．在“验证动能定理”的一次实验中，质量为m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．求：（保留三位有效数字）

（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=0.973m/s；
（2）从起点O到打下记数点B的过程中，动能的增加量△EK=0.473J；
（3）从起点O到打下记数点B的过程中，重物的重力做功WG=0.476 J．
3．“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图1所示．
（1）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：
砝码盘中砝码总重力F（N）0.1960.3920.5880.7840.980
加速度a（m•s-2）0.691.181.662.182.70
请根据实验数据作出a-F的关系图象2．

（2）根据提供的试验数据作出的a-F图线不通过原点，请说明主要原因．
13．某物理课外兴趣小组，为测量一根细长而均匀的金属材料样品的电阻率：

（1）为了更准确测量金属丝的电阻，如图1他们准备用伏安法测量金属丝的电阻，由于电流表和电压表的电阻未知，他们将可动触头由位置a移到位置b，同时观察电流表和电压表示数的变化，发现电压表V的示数变化显著．为减小误差，你认为宜将可动触头P接a（a或b）
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20．由于当年实验条件的限制，伽利略无法直接对落体运动进行实验研究，而今天即使在中学实验室里，我们也可以通过实验来验证落体运动的规律．如图是某次实验中获得的质量为m的小球在空气中下落时的频闪照片，频闪间隔是$\frac{1}{30}$ s．根据此照片计算（当地重力加速度的实际值为9.8m/s2，计算结果保留三位有效数字）
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17．质量为m的小球以速度v0从地面竖直向上抛出（不计空气阻力），以地面作为零势能面．当小球的动能和重力势能相等时，小球距地面的高度为 （重力加速度为g）（　　）
A．$\frac{v_0^2}{8g}$B．$\frac{v_0^2}{4g}$C．$\frac{v_0^2}{2g}$D．$\frac{v_0^2}{g}$

以16m/s的速度行驶的汽车，制动刹车后做匀减速运动，在4．0s内前进48m．求：

（1）汽车的加速度；

（2）从汽车开始刹车时计时，9．0内汽车前进的距离．

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