题目内容

15．为测绘一个标有“4V 2.4W”小电风扇（线圈电阻恒定）的伏安特性曲线，电风扇两端的电压需要从零逐渐增加到4V，并便于操作，实验室备有下列器材：
A．电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）
B．电压表（量程为0～6V，内阻约4kΩ）
C．电流表（量程为0～0.6A，内阻约0.2Ω）
D．电流表（量程为0～3A，内阻约0.05Ω）
E．滑动变阻器R1（最大阻值20Ω，额定电流1A）
F．滑动变阻器R2（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）
G．开关和导线若干
（1）实验中所用的电流表应选C（填“C”或“D”），滑动变阻器应选E（填“E”或“F”）．
（2）请用笔画线代替导线将实物图连接成符合这个实验要求的电路．
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数大于0.5V时电风扇才开始转动，小电风扇的伏安特性曲线如图所示，则电风扇的电阻为2.5Ω．正常工作时的机械功率为1.5W．

分析 （1）选择器材需安全、精确，根据电风扇的额定电流确定电流表的量程，通过电风扇电阻的大约值，从测量的误差和可操作性角度选择滑动变阻器．
（2）测量伏安特性电流、电压需从零开始测起，滑动变阻器需采用分压式接法，根据电风扇内阻的大小确定电流表的内外接．
（3）电压表读数小于0.5V时电风扇没启动．电能全部转化为内能，根据欧姆定律求出电风扇的电阻，正常工作时根据电流和内阻求出发热功率，根据输入功率，通过能量守恒求出机械功率．

解答 解：①电风扇的额定电流I=$\frac{P}{U}$=0.6A，从读数误差的角度考虑，电流表选择C．电风扇的电阻比较小，则滑动变阻器选择总电阻为10Ω的误差较小，即选择E．
②因为电压电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，电风扇的电阻大约R=$\frac{{U}^{2}}{P}$≈6.67Ω，远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法．电路图如图所示．则可知对应的实物图如图所示；

③电压表读数小于0.5V时电风扇没启动．根据欧姆定律得，
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.5}{0.2}$=2.5Ω．
正常工作时电压为4V，根据图象知电流为0.6A，
则电风扇发热功率P=I2R=0.36×2.5W=0.9W，
则机械功率P′=UI-I2R=2.4-0.9=1.5W．
故答案为：（1）C、E  （2）如图所示  （3）2.5，1.5．

点评 解决本题的关键掌握器材选取的原则，即安全，精确．以及知道滑动变阻器分压式和限流式接法的区别，电流表内外接的区别．
知道有电动机存在的电路是非纯电阻电路，清楚电风扇没启动时电能全部转化为内能，正常工作时电能转化为内能和机械能．

练习册系列答案
相关题目
5．下列现象中，哪些物体属于超重状态（　　）
A．物体处于加速上升的状态B．物体处于加速下降的状态
C．物体处于减速上升的状态D．物体处于减速下降的状态
6．在“验证牛顿第二定律”的实验中，实验装置如图甲所示．

（1）某组同学采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到的力的关系，下列措施中不需要和不正确的是B
①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力
②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动
③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
⑤实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源
A．①③⑤B．②③⑤C．③④⑤D．②④⑤
（2）有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线，另一位同学实验测出了如图丙中的B图线．试分析：①A图线不通过坐标原点的原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够；
②A图线上部弯曲的原因是拉车的砝码质量m没有远小于小车的质量M；
③B图线在纵轴上有截距的原因是在平衡摩擦力时，长木板的倾角过大，小车沿斜面向下的分力大于摩擦力，使尚未对小车施加拉力时，小车已有加速度．
（3）在处理数据时，某同学做出的a-$\frac{1}{M}$的关系图线，如图丁所示．从图象中可以看出，作用在物体上的恒力F=5N．当物体的质量为2.5kg时，它的加速度为2m/s2．
3．下列说法中正确的是（　　）
A．1m/s2=1N/kg
B．在力学范围内，国际单位制度规定长度、质量、力为三个基本量
C．物体的速度方向一定与物体受到的合力的方向一致
D．物体的加速度方向一定与物体所受到的合力方向相同
10．下列说法正确的是（　　）
A．布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动
B．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数
C．若一定质量的理想气体压强和体积都不变时，其内能可能增大
D．若一定质量的理想气体温度不断升高时，其压强也一定不断增大
E．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能增加
20．下列说法正确的是（　　）
A．库仑发现库仑定律，但他没有测出静电力常量的值
B．奥斯特总结出感应电流方向的规律
C．法拉第发现电磁感应定律
D．楞次发现通电导线周围存在磁场
7．用如图所示的电路（R1、R2为标准定值电阻，阻值已知）测量电源的电动势E和内电阻r时，电流表为理想电表．当开关S2与1接触时的电流强度I1，开关S2与2接触时的电流强度I2，则：
（1）电动势表达式E=$\frac{{I}_{1}{I}_{2}（{R}_{1}-{R}_{2}）}{{I}_{2}-{I}_{1}}$，内电阻表达式r=$\frac{{I}_{1}{R}_{1}-{I}_{2}{R}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．
（2）如果电流表因长期使用，表盘示数不清楚，但表盘刻度依然清晰，利用该电路能测量哪些物理量内电阻（填“电动势”或“内电阻”或“电动势和内电阻”）
4．以V0=12m∕s的初速度竖直向上抛出一质量为0.5kg的物体，g取10m/s2．
求：不考虑空气阻力，小球上升的最大高度和回到抛出点的时间？
13．如图所示，一个大人（甲）跟一个小孩（乙）站在水平地面上手拉手比力气，结果大人把小孩拉过来了．对这个过程中作用于双方的力的关系，不正确的说法是（　　）
A．大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大
B．大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力
C．大人拉小孩的力与小孩拉大人的力合力为零，相互抵消
D．只有在大人把小孩拉动的过程中，大人的力才比小孩的力大，在可能出现的短暂相持过程中，两人的拉力一样大

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网