摘要: 等效法:有些实验要求较高.实验设备难以达到.或者有些数据测量麻烦.但如果可以用一些简单的设备和简单的方法来代替.而且理论上也行得通的话.这样的处理方法叫等效替代法.比如我们在验证动量守恒实验中用平抛的水平射程代替速度,在验证牛顿第二定律的实验中用砂与砂桶的重力大小代替拉力大小.用平衡摩擦力方法等效小车不受重力,用稳恒电流场代替静电场等等都是等效法的具体应用. n 设计型实验

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(2011?海淀区模拟)(1)用图1所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验.

①对于实验的操作要求,下列说法正确的是
AD
AD

A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端可以不水平
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来
②根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹.部分运动轨迹如图2所示.图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为l,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等.若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动,重力加速度为g.可求出小球从P1运动到P2所用的时间为
2
l
g
2
l
g
,小球抛出后的水平速度为
3
gl
3
gl
.
(2)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大.某同学为研究这一现象,所用的实验器材如下:电压表V、电流表A、滑动变阻器(0~10Ω)、电源、小灯泡、开关以及导线若干,并利用这些器材设计实验电路并进行实验,将得到的实验数据通过描点的方式记录在图4的I-U坐标系中(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压).
①请在下面的方框中画出实验电路图;
②读出图3中的电压表和电流表的示数,并将该组数据标注在图4的I-U坐标系中,然后画出小灯泡的I-U曲线;
③若将该同学在此次实验中所用的小灯泡L连接在图5所示电路中,电源电动势E=2.0V,内阻不计,电阻R=5.0Ω,则此时小灯泡的电功率P=
0.16
0.16
W.(保留2位有效数字)
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中国机器人农民发明家吴玉禄(被誉为中国的特斯拉)只有小学文化,为了给他的机器人吴老二找一个可充电电池,他在废品站找到了一个象电池一样有两个电极的装置,上面标有“TNT”等字样,他高兴地拿回去充电,结果差点丢了性命。如果你是他的儿女,为了安全起见,你能给他提出一些建议或帮助吗?

(1)经上网查找这是只工业电雷管,由电能转化成热能而引发爆炸的,利用了电流的热效应。给你一个多用电表你会选择        (直流电流,直流电压,电阻)挡来判断它是否为电池,可保证既安全又方便。

(2)经核实该电雷管全电阻值为6Ω,其中电热丝阻值为5Ω,引脚线长2m,阻值为1Ω,当通以0.45A电流时约6s钟爆炸,若吴玉禄用5.4V的电压给它充电时理论上约     s钟爆炸(危险)。

(3)某兴趣小组发扬吴玉禄精神,用伏安法设计了一实际精确测量上述单只电雷管电阻的电路.准备了以下实验器材:

待测电雷管Rx ,炸药桶(保护作用,防爆破)

电流表A1:量程0.5A 、内阻约0.5Ω   

电流表A2:量程30mA、内阻约30Ω

电压表V1:量程30V、内阻约10 kΩ

电压表V2:量程2V、内阻约3kΩ

滑动变阻器R:0~10Ω     电阻箱R0:0~999.9Ω,0.1A  

干电池E:电动势E=1.5V,内阻r约0.1Ω 

电键S及导线若干,

①  请设计一个较合理的电路原理图,画在规定方框内,要求通过电雷管的电流不超过27mA,电压能从零调节,尽可能减小误差。

②  并写出Rx的计算公式Rx=             ;说明公式中各物理量的意义:                

                                                            。

 

 

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(1)经上网查找这是只工业电雷管,由电能转化成热能而引发爆炸的,利用了电流的热效应。给你一个多用电表你会选择        (直流电流,直流电压,电阻)挡来判断它是否为电池,可保证既安全又方便。
(2)经核实该电雷管全电阻值为6Ω,其中电热丝阻值为5Ω,引脚线长2m,阻值为1Ω,当通以0.45A电流时约6s钟爆炸,若吴玉禄用5.4V的电压给它充电时理论上约     s钟爆炸(危险)。
(3)某兴趣小组发扬吴玉禄精神,用伏安法设计了一实际精确测量上述单只电雷管电阻的电路.准备了以下实验器材:

待测电雷管Rx ,炸药桶(保护作用,防爆破)
电流表A1:量程0.5A 、内阻约0.5Ω   
电流表A2:量程30mA、内阻约30Ω
电压表V1:量程30V、内阻约10 kΩ
电压表V2:量程2V、内阻约3kΩ
滑动变阻器R:0~10Ω    电阻箱R0:0~999.9Ω,0.1A  
干电池E:电动势E=1.5V,内阻r约0.1Ω 
电键S及导线若干,
① 请设计一个较合理的电路原理图,画在规定方框内,要求通过电雷管的电流不超过27mA,电压能从零调节,尽可能减小误差。
② 并写出Rx的计算公式Rx=             ;说明公式中各物理量的意义:                
                                                            。

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(2)经核实该电雷管全电阻值为6Ω,其中电热丝阻值为5Ω,引脚线长2m,阻值为1Ω,当通以0.45A电流时约6s钟爆炸,若吴玉禄用5.4V的电压给它充电时理论上约      s钟爆炸(危险)。

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电流表A1:量程0.5A 、内阻约0.5Ω   

电流表A2:量程30mA、内阻约30Ω

电压表V1:量程30V、内阻约10 kΩ

电压表V2:量程2V、内阻约3kΩ

滑动变阻器R:0~10Ω     电阻箱R0:0~999.9Ω,0.1A  

干电池E:电动势E=1.5V,内阻r约0.1Ω 

电键S及导线若干,

①  请设计一个较合理的电路原理图,画在规定方框内,要求通过电雷管的电流不超过27mA,电压能从零调节,尽可能减小误差。

②  并写出Rx的计算公式Rx=              ;说明公式中各物理量的意义:                 

                                                             。

 

 

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(2)经核实该电雷管全电阻值为6Ω,其中电热丝阻值为5Ω,引脚线长2m,阻值为1Ω,当通以0.45A电流时约6s钟爆炸,若吴玉禄用5.4V的电压给它充电时理论上约      s钟爆炸(危险)。

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电流表A2:量程30mA、内阻约30Ω

电压表V1:量程30V、内阻约10 kΩ

电压表V2:量程2V、内阻约3kΩ

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②     并写出Rx的计算公式Rx=              ;说明公式中各物理量的意义:                

                                                             。

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