小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压):
(1)
在左下框中画出实验电路图. 可用的器材有:电压表、电流表、滑线变阻器(变化范围0—10 Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干.
(2)
在右图中画出小煤泡的U—I曲线.
(3)
如果第15题实验中测得电池的电动势是1.5 V,内阻是2.0 Ω.问:将本题中的灯泡接在该电池两端,小灯泡的实际功率是多少?(简要写出求解过程;若需作图,可直接画在第(2)小题的方格图中)
在测定一节干电池(电动势约为1.5 V,内阻约为2 Ω)的电动势和内阻的实验中,变阻器和电压表各有两个供选:A电压表量程为15 V,B电压表量程为3 V,A变阻器为(20 Ω,3 A),B变阻器为(500 Ω,0.2 A)电压表应该选________(填A或B),这是因为________.变阻器应该选________(填A或B),这是因为________.
某同学对黑箱(下图)中一个电学元件的伏安特性进行研究.通过正确测量,他发现该元件两端的电压Uab(Uab=Ua-Ub)与流过它的电流I之间的变化关系有如下规律
①当-15V<Uab<0V时,I近为零.②当Uab≥0时,Uab和I的实验数据见下表:
在下图画出Uab≥0时,该元件的伏安特性曲线.(可用铅笔作图)
根据上述实验事实.该元件具有的特性是________
若将此黑箱接入图电路中,并在该电路的cd两端输入如图(甲)所示的方波电压信号ucd,请在图(乙)中定性画出负载电阻RL上的电压信号uef的波形.
某同学设计了一个电路测量“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验中导电膜的厚度.现使用了中间带孔的两个矩形窄条金属铜板作为电极,此金属板长等于导电纸宽度.已知此导电膜电阻率为ρ,另提供器材如下:①电源E(具有一定电阻,电动势约为9 V);②电流表?(量程为15 mA,内阻较小);③电压表?(量程为10 V,内阻约为25 kΩ):④滑动变阻器(阻值0~100 Ω,额定电流1 A);⑤开关S,直尺,导线若干.请你按该同学的思路,利用所给仪器回答如下问题:
图甲中已装好了导电纸,你以粗线段代表金属铜极板,在甲图中作出安装两金属铜极板的示意图.
安装好金属极板后,该同学先用多用电表估测两金属极板之间的电阻(如图乙所示),阻值为________
以“”表示导电膜的电阻,在下面的方框内作出伏安法测导电膜电阻的电路原理图.
(4)
导电膜厚度的表达式为d=________.
上式中各物理量的意义分别为:________.
在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,下列所给步骤的合理顺序为________
A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个),再根据方格的边长求出油膜的面积S.
B.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上.
C.用浅盘装入约2 cm深的水,然后将痱子粉或石膏粉均匀地撤在水面上.
D.用公式求出薄膜厚度,即油酸分子的直径.
E.根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V.
P.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴人量筒,记下溶液的滴数n与量筒中增加的溶液体积V0.
公共题(全体考生必做)
在研究电磁感应现象实验中,
为了能明显地观察到实验现象,请在如图所示的实验器材中,选择必要的器材,在图中用实线连接成相应的实物电路图
将原线圈插人副线圈中,闭合电键,副线圈中感生电流与原线圈中电流的绕行方向________(填“相同”或“相反”)
将原线圈拔出时,副线圈中的感生电流与原线圈中电流的绕行方向________(填“相同”或“相反”).
按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
热敏电阻是传感电路中常用的电子元件.现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整.已知常温下待测热敏电阻的阻值约4~5 Ω.热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中,杯内有一定量的冷水,其它备用的仪器和器具有:盛有热水的热水瓶(图中未画出)、电源(3 V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1 Ω)、直流电压表(内阻约5 KΩ)、滑动变阻器(0~20 Ω)开关、导线若干.
在图(a)的方框中画出实验电路图,要求测量误差尽可能小.
根据电路图,在图(b)的实物上连线.
简要写出完成接线后的主要实验步骤________
(1)如图所示,在“用双缝干涉测光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件依次为①光源、②________、③________、④________、⑤遮光筒、⑥光屏.对于某种单色光,为增加相邻亮纹(暗纹)间的距离,可采取________或________的方法.
(2)如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻读数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05 cm、S2=7.68 cm、S3=8.33 cm 、S4=8.95 cm 、S5=9.61 cm 、S6=10.26 cm,则A点处瞬时速度的大小是________m/s,小车运动的加速度计算表达式为________,加速度的大小是________m/s2(计算结果保留两位有效数字).
(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,①测摆长时,若正确测出悬线长l和摆球直径d,则摆长为________;②测周期时,当摆球经过________位置时开始计时并计数1次,测出经过该位置N次(约60~100次)的时间为t,则周期为________.
此外,请你从下列器材中选用所需器材,再设计一个实验,粗测出重力加速度g,并参照示例填写下表(示例的方法不能再用).
A.天平;B.刻度尺;C.弹簧秤;D.电磁打点计时器;E.带夹子的重锤;F.纸带;G.导线若干;H.铁架台;I.低压交流电源;J.低压直流电源;K.小车;L.螺旋测微器;M.斜面(高度可调,粗糙程度均匀).
(2)在“测定金属的电阻率”实验中,需要测金属丝的长度和直径.现用最小分度为1 mm的米尺测金属丝长度,图中箭头所指位置是拉直的金属两端在米尺上相对应的位置,测得的金属丝长度为________mm.在测量金属丝直径时,如果受条件限制,身边只有米尺1把和圆柱形铅笔1支.如何较准确地测量金属丝的直径?请简述测量方法:________.
某同学为了测量一物体的质量,找到了一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k),如图所示.测量时先调节输入端的电压,使转换器空载时的电压为0;然后在其受压面上放物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压U.现有下列器材:力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、电键及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上).
请完成对该物体的测量:
(1)设计一个电路,要求力电转换器的输入电压可调,并且使电压的调节范围尽可能的大,在方格中画出完整的测量电路图.
(2)简要说明测量步骤,求出比例系数k,并测出待测物体的质量m.
(3)请指出设计实验中可能出现的一个问题.