题目内容

（10分）如图所示，用直流电动机提升重物，重物的质量m=50kg，电源供电电压为110V，不计各处摩擦，当电动机以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物，已知电动机线圈的电阻为r=4Ω，则流过电动机的电流I=？（取g=10m/s2．）

解析：

练习册系列答案
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精英家教网随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电动自行车产品已越来越受到大家的青睐，某同学为了测定某电动车电池的电动势和内电阻，设计了如图所示电路，提供的实验器材有：
（A）电动车电池一组，电动势约为12V，内阻未知
（B）直流电流表量程300mA，内阻很小
（C）电阻箱R，阻值范围为0～999.9Ω
（D）定值电阻R0，标称阻值10Ω
（E）导线和开关
（1）当他闭合开关时发现，无论怎样调节变阻器，电流表都没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件损坏，因此他拿来多用电表检查故障，他的操作如下：
①断开电源开关S，②将多用表选择开关置于×1Ω档，调零后，红黑表笔分别接R0两端，
读数为10Ω，③将多用表选择开关置于×10Ω档，调零后，将红黑表笔分别接电阻箱两端，
发现指针读数如图所示，则所测阻值为
 
Ω，然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测，发现电源和开关均完好．
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由以上操作可知，发生故障的元件是
 
．
（2）在更换规格相同的元件后重新连接好电路．
（3）改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值为R0=10Ω的定值电阻的电流I，下列三组关于R的取值方案中，比较合理的方案是
 
（选填方案编号1、2或3）．
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（4）根据实验数据描点，绘出的
1
I
-R图象是一条直线．若直线的斜率为k，在
1
I
坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E=
 
，内阻r=
 
（用k、b和R0表示）．
（Ⅰ）为了测定木块与木板（一端带有光滑滑轮）之间的动摩擦因数，利用手头现有的器材：木块、木板、弹簧秤、刻度尺、细绳、砂桶、细砂，甲、乙两位同学各设计了一个实验方案；精英家教网
甲的方案是：如图（1）所示，将木板固定在水平桌面上，让砂桶带动木块匀速运行．
乙的方案是：如图（2）所示，用弹簧秤水平拉住木块，拉动木板从木块下面抽出的过程中，保持木块不动．
你认为谁的实验方案测量误差较小
 

（Ⅱ）下列四幅图为现行高，中课本中的四个电学实验：电路的实物连线图：A为“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的电路、B为“测定金屈丝的电阻率”的电路、C为“测定电源电动势和内阻”的电路、D为“把电流表改装为电压表”的校表电路．
其中有一幅图不符合实验要求，试判断这幅图是
 
 （填写图的编号）．
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（Ⅲ）有一额定电压为10V、额定功率在10-15W之间的用电器，为了测定它的额定功率，现有下面器材可供选用：
电源E一个，电动势力15V，内阻不计
直流电压表V0一个，量程为0-3V，内阻为2kC）
直流电流表A0一个，双量程0～0.6A～3A，内阻不计
滑动变阻器R器-个，规格0～15Q、2.0A
定值电阻三个：Rl=lkΩ、R2=2kΩ、R3二5kΩ
单刀单掷开关一个、导线若干根
（1）为完成测量，应将电压表V0进行改装，若改装成量程为12V的电压表V，在三个给定的定值电阻中应选用：
 

将改装成的v表内部结构电路图画在答题纸的虚线框内：
（2）若该用是器止常工作时，电流表的指针如图所示，则它的额定功率为
 
W．
（1）理想变压器初、次级匝数比为55：9，初级接在u=311sinl00πtV的交流电源上，则与次级并联的电压表的读数为
 
V，当次级接上60Ω的电灯一盏时，变压器输入功率为
 
W．
（2）气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：
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A．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；
B．调整气垫导轨，使导轨处于水平；
C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止地放置在气垫导轨上；
D．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1．
E．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2，本实验中还应测量的物理量是
 
，利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是
 
．
（3）在“测定金属的电阻率的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度l=0.810m，金属丝的电阻大约为4Ω．先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．精英家教网
①从图中读出金属丝的直径为
 
．
②在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：
直流电源：电动势约4.5V，内阻很小；
电流表A1：量程0-0.6A，内阻0.125Ω：
电流表A2：量程0～3.0A，内阻0.025Ω；
电压表V：量程0～3V，内阻3kΩ；
滑动变阻器R1：最大阻值10Ω
滑动变阻器R2：最大阻值50Ω；开关、导线等．
在可供选择的器材中，应该选用的电流表是
 
，应该选用的滑动变阻器是
 
．
③根据所选的器材，画出实验电路图．
④若根据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx=4.1Ω，则这种金属材料的电阻率为
 
Ω?m．（保留二位有效数字）
（2010?天津模拟）（1）某同学做“双缝干涉测光的波长”实验时，相邻两条亮纹间的距离用带有螺旋测微器的测量头测出，如图所示．测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时螺旋测微器的示数为
4.946
4.946
mm．
（2）气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：
a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB
b．调整气垫导轨，使导轨处于水平
C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上
d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1，
e．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2
①实验中还应测量的物理量是
B的右端至D板的距离L2
B的右端至D板的距离L2
．
②利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
．
③利用上述实验数据还可以求出被压缩弹簧的弹性势能的大小，请写出弹性势能表达式为
EP=
1
2
mA（
L1
t1
）2+
1
2
mB（
L2
t2
）2，
EP=
1
2
mA（
L1
t1
）2+
1
2
mB（
L2
t2
）2，

（3）实验桌上有下列实验仪器：
A．待测电源（电动势约3V，内阻约7Ω）：
B．直流电流表（量程0～0.6～3A，0.6A档的内阻约0.5Ω，3A档的内阻约0.1Ω：）
C．直流电压表（量程0～3～15V，3V档内阻约5kΩ，15V档内阻约25kΩ）：
D．滑动变阻器（阻值范围为0～15Ω，允许最大电流为1A）：
E．滑动变阻器（阻值范围为0～1000Ω，允许最大电流为0.2A）：
F．开关、导线若干：
请解答下列问题：
①利用给出的器材测量电源的电动势和内阻，要求测量有尽可能高的精度且便于调节，应选择的滑动变阻器是
D
D
（填代号），应选择的电流表量程是
0～0.6A
0～0.6A
（填量程），应选择的电压表量程是
0～3V
0～3V
（填量程）．
②根据某同学测得的数据得知电动势E=3V，内阻r=6Ω，某小灯泡的伏安特性曲线如图所示，将此小灯泡与上述电源组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为
0.375W
0.375W
W．（保留3位有效数字）
（1）理想变压器初、次级匝数比为55：9，初级接在u=311sinl00πtV的交流电源上，则与次级并联的电压表的读数为______V，当次级接上60Ω的电灯一盏时，变压器输入功率为______W．
（2）气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：

A．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；
B．调整气垫导轨，使导轨处于水平；
C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止地放置在气垫导轨上；
D．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1．
E．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2，本实验中还应测量的物理量是______，利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是______．
（3）在“测定金属的电阻率的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度l=0.810m，金属丝的电阻大约为4Ω．先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．
①从图中读出金属丝的直径为______．
②在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：
直流电源：电动势约4.5V，内阻很小；
电流表A1：量程0-0.6A，内阻0.125Ω：
电流表A2：量程0～3.0A，内阻0.025Ω；
电压表V：量程0～3V，内阻3kΩ；
滑动变阻器R1：最大阻值10Ω
滑动变阻器R2：最大阻值50Ω；开关、导线等．
在可供选择的器材中，应该选用的电流表是______，应该选用的滑动变阻器是______．
③根据所选的器材，画出实验电路图．
④若根据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx=4.1Ω，则这种金属材料的电阻率为______Ω?m．（保留二位有效数字）

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