题目内容

(9分)某物理实验小组的同学利用实验室提供的器材测量一待测电阻的阻值。可选用的器材（代号）与规格如下：

电流表A1（量程250mA,内阻r1为5Ω)；

标准电流表A2（量程300mA,内阻r2约为5Ω）；

待测电阻R1（阻值约为100Ω）；

滑动变阻器R2（最大阻值10Ω）；

电源E（电动势约为10V，内阻r约为1Ω）；

单刀单掷开关S，导线若干。

⑴要求方法简捷，并能测多组数据，请在方框中画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号。

⑵需要直接测量的物理量是               ，用测的量表示待测电阻R1的计算公式是R1＝________。

 

【答案】

⑴实验电路图如图所示。（4分）

 

⑵两电流表A1、 A2的读数为I1、I2，（2分）

待测电阻R1的阻值的计算公式是：   （3分）

【解析】略

 

练习册系列答案
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（2009?崇文区一模）（1）①如图所示，用刻度尺测得物体的长度为
3.42
3.42
cm．

②下列实验中需要用刻度尺测量长度的实验是：
ABCD
ABCD
．（填入选择的字母代号）

（2）现有量程Ig=500μA，内阻约为100Ω的微安表G，将其改装成量程为10V的电压表．
①采用如图所示的电路测电流表G的内阻Rg，可选用的器材有：

A．电阻箱：最大阻值为999.9Ω
B．电阻箱：最大阻值为99999.9Ω
C．滑动变阻器：最大阻值为200Ω
D．滑动变阻器，最大阻值为2kΩ
E．电源：电动势约为2V，内阻很小
F．电源：电动势约为6V，内阻很小
G．开关、导线若干
为提高测量精度，在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应选择
B
B
；可变电阻R2应选择
A
A
；电源E应选择
F
F
．（填入选用器材的字母代号）
②若测得Rg=105.0Ω，需
串
串
联一个
19895
19895
Ω的电阻将它改装成量程10V电压表．
（3）如图甲所示是一种测量电容的实验电路图，实验是通过对高阻值电阻放电的方法测出电容器充电至电压U时所带的电荷量Q，从而再求出待测电容器的电容C．

某同学在一次实验时的情况如下：
a．根据图甲所示的电路图接好实验电路；
b．闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的示数I0=490μA，电压表的示数U0=8.0V（I0、U0分别是电容器放电时的初始电流和电压）；
c．断开开关S，同时开始计时，每隔5s或10s测一次电流i值，将测得数据填入表格，并标示在坐标纸上（时间t为横坐标，电流i为纵坐标）如图乙中黑点所示．根据上述实验，回答下列问题：
①在图乙中画出i-t图线；
②在①中，描绘的图线与坐标轴所围成面积的物理意义
电容器充电到电压为U时所带的电荷量
电容器充电到电压为U时所带的电荷量
；
③该电容器的电容为
1.0×10-3
1.0×10-3
F（结果保留两位有效数字）．
某校两个课外活动小组分别用以下两种方法来验证机械能守恒定律．请阅读下列两段材料，完成后面问题．
第1小组：利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．图1所示所标数据为实际距离，t0时刻刚好对应抛出点，该小组同学通过计算得到不同时刻的速度和速度的平方值如下表，当他们要计算重力势能的改变量时，发现不知道当地重力加速度，请你根据实验数据，按照下列要求计算出重力加速度．
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时刻 t1 t2 t3 t4 t5
速度 v（m/s） 4.52 4.04 3.56 3.08 2.60
V2（m2/s2） 20.43 16.32 12.67 9.49 6.76
（1）在图2所给的坐标纸上作出v2-h图象：
（2）分析说明，图象斜率的绝对值表示的物理意义是：
 
；
（3）由图象求得的重力加速度是
 
m/s2（结果保留三位有效数字）．
第2小组：DIS实验是利用现代信息技术进行的实验．“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，小组同学在实验中利用小铁球从很光洁的曲面上滚下，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图乙所示．图象的横轴表示小球距d点（最低点）的高度h，纵轴表示小铁球的重力势能EP、动能Ek或机械能E．试回答下列问题：（1）图乙的图象中，表示小球的重力势能EP、动能Ek、机械能E随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是
 
（按顺序填写相应图线所对应的文字）；
（2）根据图乙所示的实验图象，可以得出的结论是：
 
．
某校两个课外活动小组分别用以下两种方法来验证机械能守恒定律．请阅读下列两段材料，完成后面问题．
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（1）第1小组：利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．如图所示，图中数据为实际距离，t0时刻刚好对应抛出点，该小组同学通过计算得到不同时刻的速度和速度的平方值如下表，当他们要计算重力势能的改变量时，发现需要先计算当地重力加速度，请你根据实验数据，按照下列要求计算出重力加速度（忽略空气阻力的影响）．
时刻 t1 t2 t3 t4 t5
速度v（m/s） 4.52 4.04 3.56 3.08 2.60
v2（m2/s2） 20.43 16.32 12.67 9.49 6.76
①在所给的坐标纸上作出v2-h图象；
②分析说明，图象斜率的绝对值表示的物理意义是：
 
；
③由图象求得的重力加速度是
 
m/s2（结果保留三位有效数字）．
（2）第2小组：DIS实验是利用现代信息技术进行的实验．“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，小组同学在实验中利用小铁块从很光洁的曲面上滑下，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图乙所示．图象的横轴表示小铁块距d点（最低点）的高度h，纵轴表示小铁块的重力势能EP、动能Ek或机械能E．试回答下列问题：
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①图乙的图象中，表示小铁块的重力势能EP、动能Ek、机械能E随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是
 
（按顺序填写相应图线所对应的文字）；
②根据图乙所示的实验图象，可以得出的结论是：
 
．
Ⅰ．用如图所示的实验装置来验证牛顿第二定律．
①为消除摩擦力的影响，实验前平衡摩擦力的具体操作为：取下
砂桶
砂桶
，把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节，直到轻推小车后，小车能沿木板做
匀速直线
匀速直线
运动．
②某次实验测得的数据如下表所示，根据这些数据在坐标图中描点并作出a-
1
m
图线，从a-
1
m
图线求得合外力大小为
0.3
0.3
N（计算结果保留两位有效数字）．
Ⅱ．某物理兴趣小组的同学想用如图甲所示的电路探究一种热敏电阻的温度特性．
（1）请按电路原理图将图乙中所缺的导线补接完整．为了保证实验的安全，滑动变阻器的滑动触头P在实验开始前应置于
a
a
端（选填“a”或“b”）

（2）正确连接电路后，在保温容器中注入适量冷水．接通电源，调节R记下电压表和电流表的示数，计算出该温度下的电阻值，将它与此时的水温一起记入表中．改变水的温度，测量出不同温度下的电阻值．该组同学的测量数据如下表所示，请你在图丙的坐标纸中画出该热敏电阻的R-t关系图．对比实验结果与理论曲线（图中已画出）可以看出二者有一定的差异．除了读数等偶然误差外，还可能是什么原因造成？
电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大或随着温度的升高，热敏电阻的阻值变小，电流表的分压作用更明显，相对误差更大
电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大或随着温度的升高，热敏电阻的阻值变小，电流表的分压作用更明显，相对误差更大
．
温度/℃ 30 40 50 60 70 80 90 100
阻值/kΩ 7.8 5.3 3.4 2.2 1.5 1.1 0.9 0.7
（3）已知电阻的散热功率可表示为P散=k（t-t0），其中k是比例系数，t是电阻的温度，t0是周围环境温度．现将本实验所用的热敏电阻接到一个恒流电源中，使流过它的电流恒为40mA，t0=20℃，k=0.16W/℃．由理论曲线可知：
①该电阻的温度大约稳定在
50
50
℃；    ②此时电阻的发热功率为
4.8
4.8
W．
精英家教网某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动．质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影．用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落．A球落到地面N点处，B球落到地面P点处．测得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N点间的距离为1.500m，则B球落到P点的时间是
 
s，A球落地时的动能是
 
J（本空答案保留2位有效数字），此实验还可以验证平抛运动竖直方向的分运动为
 
运动．（忽略空气阻力，g取9.8m/s2）

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