题目内容

用如图丙所给的实验器材测量一个“12V，5W”的小灯泡在不同电压下的伏安特性曲线，其中电流表有3A、0.6A两挡，内阻可忽略；电压表有15V、3V两挡，内阻很大．测量时要求加在灯泡两端的电压可持续地从0调到12V，则
①根据题目要求，该电路滑动变阻器应选择
分压式
分压式
（“限流式”或“分压式”）接法．
②按要求在虚线框内画电路图，并且对应的在实物图上连线（部分线路已经连好）．
分析：①电压与电流从零开始变化，滑动变阻器只能采用分压接法；
②根据题意确定电流表与滑动变阻器的接法，然后作出电路图，再连接实物电路图．
解答：解：①测量时要求加在灯泡两端的电压可持续地从0调到12V，则滑动变阻器应采用分压式接法．
②由①知滑动变阻器采用分压接法；灯泡正常发光时的电阻R=
U2
P
=
(12V)2
5W
=28.8Ω，电压表内阻很大，电流表应采用外接法，实验电路图如左图所示；灯泡额定电压为12V，则电压表应选择15V量程，电路最大电流I=
P
U
=
5W
12V
≈0.42A，则电流表应选择0.6A量程，根据电路图连接实物电路图，实物电路图如右图所示．
故答案为：①分压式；②电路图如左图所示；实物电路图如右图所示．
点评：电压与电流从零开始变化，滑动变阻器只能采用分压接法；确定电流表的接法与滑动变阻器的接法，是正确设计实验电路的关键．
练习册系列答案
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在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．
（1）当M与m的大小关系满足
M＞＞m
M＞＞m
时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．

（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与
1
M
1
M
的图象．
（3）如图2（a），甲同学根据测量数据做出的a-F线，说明实验存在的问题是
平衡摩擦力时木板倾角过大
平衡摩擦力时木板倾角过大
．
（4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-F图线，如图2（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？答：
两小车及车上砝码的总质量不同
两小车及车上砝码的总质量不同
．
（5）一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定，探究做加速度与质量的关系，以下做法正确的是：
BC
BC

A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，要保证绳和纸带均与木板平行以减小误差
D．小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量M，直接用公式 a=mg/M求出．
（6）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用图3给出的数据可求出小车下滑的加速度a=
1.58m/s2
1.58m/s2
．（结果保留三位有效数字）
（1）①在“验证力的平行四边形定则”实验中需要将橡皮条的一端固定在水平木板上另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图1所示）实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，以下几项中必须注意的是
C
C

A．两根细绳必须等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
②某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度X，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度X的关系图线如图2所示．（实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的）由图可知该该弹簧的劲度系数为
20
20
N/m
（2）在做验证牛顿第二定律的实验时，回答下列问题：
（如有计算，结果保留二位有效数字）
①打点计时器应接
交流
交流
（填交流或直流）电源．
②试验中，（如甲图）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一滑轮的高度，使细线与长木板平行，接下来将长木板的一端垫起适当的高度，让小车一头连着纸带一头连着沙桶，给打点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．请指出此步骤的错漏
应该撤去沙桶
应该撤去沙桶
；
③如图乙所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出．由此可求得小车的加速度大小
0.50
0.50
m/S2．
④在验证当小车的质量一定其加速度与合外力F的关系时，根据实验数据作出了如图丙所示的a-F图象，则小车和砧码的总质量M为
1.0kg
1.0kg
，其图象不过原点的原因是
平衡摩擦力时斜面的倾角太小或者平衡摩擦力不够；
平衡摩擦力时斜面的倾角太小或者平衡摩擦力不够；
．
在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．

（1）当M与m的大小关系满足
M＞＞m
M＞＞m
时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．
（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与
1
M
1
M
的图象．
（3）如图（a），甲同学根据测量数据做出的a-F图线，说明实验存在的问题是
平衡摩擦力时木板倾角过大
平衡摩擦力时木板倾角过大
．
（4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-F图线，如图（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？
两小车及车上砝码的总质量不同或M
两小车及车上砝码的总质量不同或M
．
（5）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用图2给出的数据可求出小车下滑的加速度a=
1.58m/s2
1.58m/s2
．（结果保留三位有效数字）
在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出．

（1）当M与m的大小关系满足
M＞＞m
M＞＞m
时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．

（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝 码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地确定出加速度a与质量M的关系，应该作a与
1
M
1
M
的图象．
（3）如图2（a）为甲同学根据测量数据作出的a-F图线，说明实验存在的问题主要是
没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
．
（4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-F图线如图2（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？
小车及车上的砝码的总质量不同
小车及车上的砝码的总质量不同
．
（5）某同学利用该装置打出一条纸带并在纸带上所取的一些点（每两点之间还有4个点，没有标出）．已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz（打点计时器每隔0.02s打一个点），利用图3中给出的数据，算出打点计时器打下B点时小车的速度大小VB=
0.81
0.81
m/s，小车运动过程中的加速度大小a=
1.93
1.93
m/s2．（结果均保留3位有效数字）
（2011?南县模拟）Ⅰ、某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．

①如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=
5.2
5.2
mm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=1.2×10-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度
0.43
0.43
m/s．在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、
滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s
滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s
和
滑块的质量M
滑块的质量M
（文字说明并用相应的字母表示）．

②本实验通过比较
mgs
mgs
 和
1
2
(m+M)(
d
△t
)2
1
2
(m+M)(
d
△t
)2
在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒．
Ⅱ、李阳同学要帮妈妈制作一个自动控温孵化器，他到电子商城买了一只标称值为220Ω的半导体热敏电阻，由于不知道该电阻的温度特性，为此，他做了如下实验．
（1）在室温下（约20℃）他正确使用多用表的欧姆挡测该热敏电阻的阻值时，表的示数如图甲所示，可判定李阳同学测量时选用的是
×10
×10
挡，测得热敏电阻的阻值是
260
260
Ω．
（2）李阳同学要通过改变热敏电阻的温度并用伏安法测热敏电阻的阻值来研究热敏电阻的温度特性，他准备了如下器材：
①蓄电池（电动势为6V，内阻不计）及电键
②伏特表（量程为0～6V，内阻很大）
③安培表（量程为0～20mA，内阻Rg=10Ω）
④定值电阻R0（R0=5Ω）
图乙中给出四个电路，其中合理的是
D
D
．

（3）李阳同学得到的实验数据如下表：
t/℃ 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0
R/Ω 330 275 230 202 170 144 120 103
图丙是李阳同学利用这个热敏电阻制成的孵化器温度控制电路，其中控制电路的输入端A、B内接电路可等效为一个电动势为2.0V，内阻为100Ω的电源，当通过热敏电阻R的电流大于等于2.0mA时，控制电路动作，输出端的开关断开，加热器停止加热．孵化小鸡时，要求孵化箱恒温在39.5℃，为此，李阳将孵化箱的最高温度设定为40℃；为使恒温箱能在40℃时控制电路动作，定值电阻Ra的阻值应为
756
756
Ω．

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