10.(07年重庆卷)建造重庆长江大桥复线桥高将长百米、重千余吨的钢梁从江水中吊起(题22图2)、施工时采用了将钢梁与水面成一定倾角出水的起吊方案,为了探究该方案的合理性,某研究性学习小组做了两个模拟实验.研究将钢板从水下水平拉出(实验1)和以一定倾角拉出(实验2)的过程中总拉力的变化情况.
①必要的实验器材有:钢板、细绳、水盆、水、支架、刻度尺、计时器和 等.
根据实验曲线(题22图3),实验2中的最大总拉力比实验1中的最大总拉力降低了
③ 根据分子动理论,实验1中最大总拉力明显增大的原因是 ④ 可能导致测量拉力的实验误差的原因有:读数不准、钢板有油污、 等等(答出两个即可)
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答案:①测力计(弹测力计、力传感器等等)
②13.3(允许误差±0.5) 0.27(允许误差±0.03)N
③分子之间存在引力,钢板与水面的接触面积大.
④快速拉出、变速拉出、出水过程中角度变化、水中有油污、水面波动
2008
电学实验
(08全国卷1)Ⅱ.(12分)一直流电压表V,连成为1V,内阻为1000Ω。现将一阻值在5000~7000Ω之间的固定电阻R1与此电压表串联,以扩大电压表的连成。为求得扩大后量程的准确值,再给定一直流电源(电动势E为6~7V,内阻可忽略不计),一阻值R2=2000Ω的固定电阻,两个单刀开关S1、S2及若干导线。
(1)为达到上述目的,将答题卡上对应的图连成一个完整的实验电路图.
(2)连线完成以后,当S1与S2均闭合时,电压表的示数为0.90 V;当S1闭合,S2断开时,电压表的示数为0.70 V,由此可以计算出改装后电压表的量程为 V,电源电动势为
V.
答案:7,6.3
解析:(1)将待测电压表与标准电阻串联后与电源连接即可。设电源电动势为E,则由闭合电路欧姆定律,当两开关都闭合时,R2被短路,有:当S1闭合,S2断开时,解两式得:R1=6000Ω ,E=6.3V;根据串联分压原理,可得电压表量程为7V。
(08全国卷2)(2)(13分)右图为一电学实验的实物连线图. 该实验可用来测量待测电阻Rx的阻值(约500Ω). 图中两具电压表量程相同, 内阻都很大. 实验步骤如下:
①调节电阻箱, 使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近; 将滑动变阻器的滑动头调到最右端.
②合上开关S.
③将滑动变阻器的滑动头向左端滑动, 使两个电压表指针都有明显偏转.
④记下两个电压表V1和V2的读数U1和U2
⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置, 记下V1和V2的多组读数U1和U2
⑥求Rx的平均值.
回答下面问题:
(Ⅰ)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图,其中电阻箱的符号为
, 滑动变阻器的符号为
,其余器材用通用的符号表示。
(Ⅱ)不计电压表内阻的影响,用U1、U2和R0表示Rx的公式为Rx=___________
(Ⅲ)考虑电压表内阻的影响, 用U1、U2、R0、V1的内阻r1、V2的内阻r2表示Rx的公式为Rx=__________________
答案:(1)4.592~4.594;
(2)I电路如图:.
II![]()
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III.![]()
解析:(1)螺旋测微器固定刻度部分读数为4.5mm,可动刻度部分读数为0.093mm,所以所测铜丝直径为4.593mm。
(2)不计电压表内阻,根据串联分压原理,有:![]()
(3)可考电压表内阻影响,则R0与Rv1的并联电阻与Rx与Rv2的并联电阻串联分压,即:
解得:
。
(北京卷)(1)用示波器观察某交流信号时,在显示屏上显示出一个完整的波形,如图。经下列四组操作之一,使该信号显示出两个完整的波形,且波形幅度增大。此组操作是
。(填选项前的字母)
A.调整X增益旋钮和竖直位移旋钮
B.调整X增益旋钮和扫描微调旋钮
C.调整扫描微调旋钮和Y增益旋钮
D.调整水平位移旋钮和Y增益旋钮
答案:(1)C
解析:调整扫描微调旋钮,使该信号显示出两个完整的波形,调整Y增益旋钮,使波形幅度增大。
(08天津卷)(2)用下列器材组装成描绘电阻R伏安特性曲线的电路,请将实物图连线成为实验电路。
微安表μA(量程200μA,内阻约200
);
电压表V(量程3V,内阻约10K
);
电阻R(阻值约20k
);
滑动变阻器R(最大阻值50
,额定电流1 A).
电池组E(电动势3V,内阻不计);
开关S及导线若干。
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答案:实物连接如图
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解析:从题目中给的电压表的内阻和电流表的内阻以及待测电阻R0的阻值可以判断测量电路要用伏安法的内接法,变阻器的电阻比较小,所以电源电路采用分压法。
(08四川卷)Ⅱ.(8分)图为用伏安法测量电阻的原理图。图中, ![]()
为电压表,内阻为4000Ω;![]()
为电流表,内阻为50Ω。E为电源,R为电阻箱,Rx为待测电阻,S为开关。
(l)当开关闭合后电压表读数U=l.6V,电流表读数I=2.0mA。若将
作为测量值,所得结果的百分误差是____________。
(2)若将电流表改为内接。开关闭合后,重新测得屯压表读数和电流表读数,仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值,这时结果的百分误差是______________。
(百分误差
)
解析:(1)测量值为
,因电流表外接,所以
,故真实值为
,对应的百分误差
.
(2)电流表内接时,百分误差
.
(08江苏卷)(2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据:
|
电阻 R (Ω) |
121.O |
50.O |
23.9 |
IO.O |
3.1 |
|
导线直径 d (mm) |
O.80l |
0.999 |
1.20l |
1.494 |
1.998 |
|
导线截面积 S (mm2) |
O.504 |
0.784 |
1.133 |
1.753 |
3.135 |
请你根据以上数据判断,该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系?若满足反 比关系,请说明理由;若不满足,请写出R与S应满足的关系.
(2)直接用两组R、S值相乘(50×0.784=39.2,10.0×1.753=17.53),可得RS明显不相等,可迅速判断结果“不满足”;并同时可简单计算50.0×0.9994≈50×1,10×1.4944≈10×1.54=50,两者接近相等,即R与d的四次方成反比,可迅速得出R与S2成反比。计算时选择合适的数据可使自己计算简单方便,如本题中的(50.0,0.999,0.784)和(10.0,1.494,1.753)。
(3)若导线的电阻率ρ=5.1×10-7Ω·m,则表中阻值为3.1Ω的导线长度l= m(结果保留两位有效数字)
答案:(1)1.200 (2)不满足,R与S2成反比(或RS2=常量)(3)19
解析:根据
有:
=
≈19
(重庆卷)(2)某研究性学习小组设计了题22图3所示的电路,用来研究稀盐水溶液的电阻率与浓度的关系.图中E为直流电源,K为开关,K1为单刀双掷开关,V为电压表,A为多量程电流表,R为滑动变阻器,Rx为待测稀盐水溶液液柱.
①实验时,闭合K之前将R的滑片P置于 (填“C”或“D”)端;当用电流表外接法测量Rx的阻值时,K1应置于位置 (填“1”或“2”)
4.(07江苏卷)要描绘某电学元件(最大电流不超过6 mA,最大电压不超过7 V)的伏安特性曲线,设计电路如图,图中定值电阻R为1 kΩ,用于限流;电流表量程为10 mA,内阻约为5 Ω;电压表(未画出)量程为10 V,内阻约为10 kΩ;电源电动势E为12 V,内阻不计。
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⑴实验时有两个滑动变阻器可供选择:
a、阻值0到200 Ω,额定电流0.3 A
b、阻值0到20 Ω,额定电流0.5 A
本实验应选的滑动变阻器是 (填“a”或“b”)
⑵正确接线后,测得数据如下表
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
U(V) |
0.00 |
3.00 |
6.00 |
6.16 |
6.28 |
6.32 |
6.36 |
6.38 |
6.39 |
6.40 |
|
I(mA) |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.06 |
0.50 |
1.00 |
2.00 |
3.00 |
4.00 |
5.50 |
(a)根据以上数据,电压表是并联在M与 之间的(填“O”或“P”)
(b)根据以上数据,画出该元件的伏安特性曲线为 。
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⑶画出待测元件两端电压UMO随MN间电压UMN变化的示意图为(无需数值)
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答案:⑴a
⑵(a)P
(b)如图
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⑶
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