精英家教網(wǎng)I.有同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則:在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B,將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O,每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相等,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡-時(shí),根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力TOA、TOB和TOC,回答下列問(wèn)題:
(1)改變鉤碼個(gè)數(shù),實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖?!--BA-->
 

A.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=2,N3=4
B.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N3=3,N2=4
C.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=N3=4
D.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=3,N2=4,N3=5
(2)在拆下鉤碼和繩子前,應(yīng)該做好三個(gè)方面的記錄:
 
;
 

 

II.有兩組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
(1)甲組同學(xué)器材有:電源,滑動(dòng)變阻器,電流表A1(0-200mA,內(nèi)阻約11Ω),電流表A2(0-300mA,內(nèi)阻約8Ω,定值電阻R1=24Ω,R2=12Ω,開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干.為了測(cè)量A1的內(nèi)阻,該組同學(xué)共設(shè)計(jì)了下圖中A、B、C、D四套方案:
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其中最佳的方案是
 
套,若用此方案測(cè)得A1、A2示數(shù)分別為180mA和270mA,則A1的內(nèi)阻為
 
Ω.
(2)乙組同學(xué)將甲組同學(xué)的電流表A1拿過(guò)來(lái),再加上電阻箱R(最大阻值9.9Ω),定值電阻R0=6.0Ω,一個(gè)開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線用來(lái)測(cè)量一個(gè)電源(電動(dòng)勢(shì)E約為6.2V,內(nèi)阻r約為2.1Ω)的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻.請(qǐng)?jiān)趫D2方框中畫出設(shè)計(jì)電路圖.
若記錄實(shí)驗(yàn)中電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)的A1示數(shù)的倒數(shù)
1
I
,得到多組數(shù)據(jù)后描點(diǎn)作出R-
1
I
圖線如圖2所示,則該電源的電動(dòng)勢(shì)E=
 
V,內(nèi)阻r=
 
Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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分析:I、分析題意,由題意明確實(shí)驗(yàn)的原理,再根據(jù)力的合成與分解的知識(shí)分析實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)及注意事項(xiàng);
II、(1)由題意明確實(shí)驗(yàn)原理,根據(jù)實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)中給出的電路圖可選出最優(yōu)的電路;
(2)要想測(cè)出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,只需找出電源兩端的電壓及流過(guò)電流的電流即可,根據(jù)題目中給出的條件可以采用安阻法進(jìn)行測(cè)量; 由閉合電路歐姆律可得出表達(dá)式,根據(jù)數(shù)形關(guān)系可求得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.
解答:精英家教網(wǎng)解:I、(1)由題意可知,本實(shí)驗(yàn)通過(guò)鉤碼的重力充當(dāng)拉力,而N3為合力,N1與N2為分力,則根據(jù)共點(diǎn)力的合成知識(shí)可知,二分力的代數(shù)和應(yīng)大于合力,兩分力的差應(yīng)小于第三力,故符合條件的只有BCD;
(2)在探究合力與分力的關(guān)系時(shí),需要明確三個(gè)力的大小及方向,故在實(shí)驗(yàn)中需記錄下結(jié)點(diǎn)O的位置;兩繩子的方向及鉤碼的重力;
II.(1)要想測(cè)得A1的內(nèi)阻應(yīng)測(cè)出流過(guò)其中的電流及兩端的電壓,但由題意可知,題目中沒(méi)有給出電壓表,故可以考慮采用兩個(gè)電流表充當(dāng)電壓表進(jìn)行測(cè)量;圖中AB采用了此種方法,但是由于兩電流表內(nèi)阻均不是已知量,只是約數(shù),無(wú)法正確測(cè)出電阻值;
故可以采用并聯(lián)電路的分流原理,則定值電阻分流,則可通過(guò)并聯(lián)電路的電流規(guī)律求得并聯(lián)部分的電壓;CD采用的即為此種方法;C中分流電阻采用了12Ω的電阻,則電流表A2中流過(guò)的電流為A1中電流的兩倍;容易損壞電表;而D中采用了大電阻,則A1滿偏時(shí),A2中電流約為:
24+11
24
×200mA=290mA;則能準(zhǔn)確的得出數(shù)據(jù),故選D方案為最佳方案;
由并聯(lián)電路的規(guī)律可知,定值電阻中的電流為270-180=90mA;則電流表內(nèi)阻RA=
0.09×24
0.180
=12Ω;
(2)測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻需要得出路端電壓和電流;但若把電阻箱和電源串聯(lián),電路中最小電流為
6.1
9.9+2.1+12
=250mA,超過(guò)A1的量程,故應(yīng)采用定值電阻分流;電路如圖所示;
故閉合電路歐姆定律可知:I=
1
3
E
R+r+
6×12
6+12
,則變形得:
R=
E
3I
-4-r;故圖象中的斜率等于
E
3
=2.0;故E=6.0V;
圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為-6.0=-r-4
解得r=2;
故答案為:I、(1)BCD;(2)標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置;紀(jì)錄OA、OB、OC三段繩子的方向;記錄三段繩子所掛鉤碼的個(gè)數(shù);II、(1)D,12;(2)6.0;2.0.
點(diǎn)評(píng):本題為探究型實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生有較高的審題能力、歸納能力;注意在解題時(shí)應(yīng)靈活應(yīng)用我們所學(xué)過(guò)的規(guī)律,并能遷移使用,本題的難度較大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

I.某同學(xué)利用如圖(a)裝置做“探究彈簧彈力大小與其長(zhǎng)度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).
①在安裝刻度尺時(shí),必須使刻度尺保持
豎直
豎直
狀態(tài).
②他通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖(b)所示的彈力大小F與彈簧長(zhǎng)度x的關(guān)系圖線.由此圖線可得該彈簧的原長(zhǎng)x0=
4
4
cm,勁度系數(shù)k=
50
50
N/m.
③他又利用本實(shí)驗(yàn)原理把該彈簧做成一把彈簧秤,當(dāng)彈簧秤上的示數(shù)如圖(c)所示時(shí),該彈簧的長(zhǎng)度x=
10
10
cm.
Ⅱ.某學(xué)習(xí)小組為探究導(dǎo)電溶液的電阻在體積相同時(shí),電阻值與長(zhǎng)度的關(guān)系.選取一根乳膠管,里面灌滿了鹽水,兩端用粗銅絲塞住管口,形成一段封閉的鹽水柱.進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
(1)該小組將鹽水柱作為純電阻,粗測(cè)其電阻約為幾千歐.現(xiàn)采用伏安法測(cè)鹽水柱的電阻,有如下實(shí)驗(yàn)器材可供選擇:
A.直流電源:電動(dòng)勢(shì)12V,內(nèi)阻很小,額定電流1A;
B.電流表A1:量程0~10mA,內(nèi)阻約10Ω;C.電流表A2:量程0~600mA,內(nèi)阻約0.5Ω;
D.電壓表V:量程0~15V,內(nèi)阻約15Ω;E.滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值10Ω;
F.滑動(dòng)變阻器R2:最大阻值5Ω;G.開(kāi)關(guān).導(dǎo)線等
在可供選擇的器材中,應(yīng)選用的電流表是
A
 
1
A
 
1
(填“A1”或“A2”),應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是
R
 
2
R
 
2
(填“R1”或“R2”).
(2)根據(jù)所選的器材在題給的方框內(nèi)(圖1)畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖.
(3)握住乳膠管兩端把它均勻拉長(zhǎng),多次實(shí)驗(yàn)測(cè)得鹽水柱長(zhǎng)度L,電阻R的數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6
長(zhǎng)度L(cm) 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0
電阻R(kΩ) 1.3 2.1 3.0 4.1 5.3 6.7
為了研究電阻R與長(zhǎng)度L的關(guān)系,該小組用縱坐標(biāo)表示電阻R,作出了如圖(圖2)所示的圖線,你認(rèn)為橫坐標(biāo)表示的物理量是
L
2
 
L
2
 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

某同學(xué)利用如圖所示的電路,研究加在標(biāo)有“3.8 V0.3 A”的小電珠兩端的電壓和通過(guò)它的電流的關(guān)系,得到如下表所示的數(shù)據(jù).

 

1

2

3

4

5

6

U/V

0

0.100

0.200

0.40

0.60

1.00

I/A

0

0.050

0.100

0.124

0.140

0.160

 

7

8

9

10

11

12

U/V

1.60

2.20

2.60

3.00

3.40

3.80

I/A

0.200

0.230

0.258

0.274

0.290

0.310

由這些數(shù)據(jù)可以得到:

(1)描繪出小電珠的I-U曲線.

(2)比較U1=1.0 V和U2=3.0 V的小電珠的電阻的大小,并說(shuō)明其原因.

(3)小電珠兩端的電壓從零到額定電壓變化時(shí),小電珠的最大電阻是多少?最大電功率是多少?

(4)通過(guò)小電珠的電流等于零時(shí),這個(gè)小電珠的電阻是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

I.有同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則:在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B,將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O,每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相等,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡-時(shí),根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力TOA、TOB和TOC,回答下列問(wèn)題:
(1)改變鉤碼個(gè)數(shù),實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖莀_____
A.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=2,N3=4
B.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N3=3,N2=4
C.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=N3=4
D.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=3,N2=4,N3=5
(2)在拆下鉤碼和繩子前,應(yīng)該做好三個(gè)方面的記錄:
______;
______;
______.
II.有兩組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
(1)甲組同學(xué)器材有:電源,滑動(dòng)變阻器,電流表A1(0-200mA,內(nèi)阻約11Ω),電流表A2(0-300mA,內(nèi)阻約8Ω,定值電阻R1=24Ω,R2=12Ω,開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干.為了測(cè)量A1的內(nèi)阻,該組同學(xué)共設(shè)計(jì)了下圖中A、B、C、D四套方案:

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其中最佳的方案是______套,若用此方案測(cè)得A1、A2示數(shù)分別為180mA和270mA,則A1的內(nèi)阻為_(kāi)_____Ω.
(2)乙組同學(xué)將甲組同學(xué)的電流表A1拿過(guò)來(lái),再加上電阻箱R(最大阻值9.9Ω),定值電阻R0=6.0Ω,一個(gè)開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線用來(lái)測(cè)量一個(gè)電源(電動(dòng)勢(shì)E約為6.2V,內(nèi)阻r約為2.1Ω)的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻.請(qǐng)?jiān)趫D2方框中畫出設(shè)計(jì)電路圖.
若記錄實(shí)驗(yàn)中電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)的A1示數(shù)的倒數(shù)
1
I
,得到多組數(shù)據(jù)后描點(diǎn)作出R-
1
I
圖線如圖2所示,則該電源的電動(dòng)勢(shì)E=______V,內(nèi)阻r=______Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:2011年9月理科綜合物理實(shí)驗(yàn)(二)(解析版) 題型:解答題

I.有同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則:在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B,將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O,每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相等,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡-時(shí),根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力TOA、TOB和TOC,回答下列問(wèn)題:
(1)改變鉤碼個(gè)數(shù),實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖莀_____
A.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=2,N3=4
B.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N3=3,N2=4
C.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=N3=4
D.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=3,N2=4,N3=5
(2)在拆下鉤碼和繩子前,應(yīng)該做好三個(gè)方面的記錄:
______;
______;
______.
II.有兩組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
(1)甲組同學(xué)器材有:電源,滑動(dòng)變阻器,電流表A1(0-200mA,內(nèi)阻約11Ω),電流表A2(0-300mA,內(nèi)阻約8Ω,定值電阻R1=24Ω,R2=12Ω,開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干.為了測(cè)量A1的內(nèi)阻,該組同學(xué)共設(shè)計(jì)了下圖中A、B、C、D四套方案:

其中最佳的方案是______套,若用此方案測(cè)得A1、A2示數(shù)分別為180mA和270mA,則A1的內(nèi)阻為_(kāi)_____Ω.
(2)乙組同學(xué)將甲組同學(xué)的電流表A1拿過(guò)來(lái),再加上電阻箱R(最大阻值9.9Ω),定值電阻R=6.0Ω,一個(gè)開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線用來(lái)測(cè)量一個(gè)電源(電動(dòng)勢(shì)E約為6.2V,內(nèi)阻r約為2.1Ω)的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻.請(qǐng)?jiān)趫D2方框中畫出設(shè)計(jì)電路圖.
若記錄實(shí)驗(yàn)中電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)的A1示數(shù)的倒數(shù),得到多組數(shù)據(jù)后描點(diǎn)作出R-圖線如圖2所示,則該電源的電動(dòng)勢(shì)E=______V,內(nèi)阻r=______Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)


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