温度传感器的核心部分是一个热敏电阻。某课外活动小组的同学在学习了伏安法测电阻之后,利用所学知识来测量由某种金属制成的热敏电阻的阻值。可供选择的实验器材如下:
A.直流电源,电动势E=6V,内阻不计;
B.毫安表A1,量程为600mA,内阻约为0.5;
C.毫安表A2,量程为10mA,内阻RA=100;
D.定值电阻R0=400;
E.滑动变阻器R=5;
F.被测热敏电阻Rt,开关、导线若干。
(1)实验要求能够在0~5V范围内,比较准确地对热敏电阻的阻值Rt进行测量,请在图甲的方框中设计实验电路______。
(2)某次测量中,闭合开关S,记下毫安表A1的示数I1和毫安表A2的示数I2,则计算热敏电阻阻值的表达式为Rt=______(用题给的物理量符号表示)。
(3)该小组的同学利用图甲电路,按照正确的实验操作步骤,作出的I2-I1图象如图乙所示,由图可知,该热敏电阻的阻值随毫安表A2的示数的增大而____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)该小组的同学通过查阅资料得知该热敏电阻的阻值随温度的变化关系如图丙所示。将该热敏电阻接入如图丁所示电路,电路中电源电压恒为9V,内阻不计,理想电流表示数为0.7A,定值电阻R1=30,则由以上信息可求出定值电阻R2的阻值为______,此时该金属热敏电阻的温度为______℃。
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(1)①在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上__________.
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次必须由静止释放小球
C.每次释放小球的位置必须不同
D.记录小球位置时每次必须严格地等距离下降
E.小球运动时不应与木板上的白纸相接触
F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
②在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长l=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的大小是_____m/s,b点的速度大小为_____m/s。(取g=9.8m/s2)
(2)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需测量一个标有“3V,1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。现有如下器材:
直流电源(电动势3.0V,内阻不计)
电流表A1(量程3A,内阻约0.1Ω)
电流表A2(量程0.6A,内阻约5Ω)
电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ)
电压表V2(量程15V,内阻约200kΩ)
滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流1A)
滑动变阻器R2(阻值0~1kΩ,额定电流300mA)
①在该实验中,电流表应选择____(填“A1”或“A2”),滑动变阻器应选择_____(填“R1”或“R2”)。
②请你在方框内画出电路图_______________,并根据右侧的实验实物电路图在答题卡对应的位置画出描绘小灯泡伏安特性曲线的实验电路原理图____________。
③某同学根据测量数据在答题卡的方格纸上已作出该小灯泡的伏安特性曲线,请计算当小灯泡两端电压为0.75V时,小灯泡的电阻为R=_________Ω。
④若将该灯泡与一个6.0Ω的定值电阻串联,直接接在题中提供的电源两端,请估算该小灯泡的实际功率P =_________W(保留两位有效数字)。
⑤通过实验中测出的6组数据给出的信息,请你推断小灯泡在不超过额定电压条件下,下图中可能正确的是____________。(图中I、U、P别为小灯泡的电流强度、电压、功率)
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如图甲所示的一黑箱装置、盒内有电源、电阻等元件,a、b为黑箱的两个输出端
(1)为了探测黑箱,某同学进行了以下测量
A.用多用电表的电压档测量a、b间的输出电压
B.用多用电表的电阻档测量a、b间的电阻
你认为这个同学以上测量中有不妥的有______(选填字母);
(2)含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”,a、b是等效电源的两级,为了测定这个等效电源的电动势和内阻,该同学设计了如图乙所示的电路,调节电阻箱的阻值,记录下电压表和电流表的示数,并在如图所示的方格纸上建立U-I坐标,根据实验数据画出了坐标点,如图所示,并由图求出等效电源的内阻r’=___Ω;由于电压表有分流的作用,采用此测量电路,测得的等效电源的内阻,与真实值相比___(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(3)现探明黑箱中的电源和电阻如图丙所示,探出电阻R1=1.5Ω、R2=2Ω;推算出黑箱内电源的电动势E=____V,内阻r=____Ω
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某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100uA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准,要求改装后欧姆表的15kΩ刻度正好对应电流表表盘的50uA刻度.可选用的器材还有:定值电阻R0(阻值14kΩ),滑动变阻器R1(最大阻值1500Ω),滑动变阻器R2(最大阻值500Ω),电阻箱(0~99999.9Ω),干电池(E=1.5V,r=1.5Ω),红、黑表笔和导线若干.
(1)欧姆表设计
将图(a)中的实物连线组成欧姆表.(__________)欧姆表改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻应为____Ω:滑动变阻器选____(填“R1”或“R2”).
(2)刻度欧姆表表盘
通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示.表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75,则a、b处的电阻刻度分别为____、____.
(3)校准
红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向___kΩ处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量.若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图(c)所示,则电阻箱接入的阻值为_______Ω.
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某同学利用多用电表欧姆挡测量标准电压表的内阻并对电压表的示数进行校对,实验器材如下:
多用电表(欧姆挡对应刻度盘上正中央数值为15);
标准电压表(量程10V,内阻约为几十);
电压表(量程10V,内阻);
滑动变阻器R(最大阻值约);
电源E(电动势为12V,内阻不计);
开关S一个、导线若干。
(1)利用多用电表欧姆挡测量电压表的内阻,将红、黑表笔短接调零后,选用图甲中________(选填“A”或“B”)方式连接;
(2)实验中,两表的示数如图乙所示,可得多用电表欧姆挡的读数为,电压表的读数为________V,通过计算可得出欧姆挡电池的电动势为________V(结果保留三位有效数字);
(3)利用标准电压表对电压表进行校对,请在虚线框中画出电路图_______;
(4)校对中发现,调节滑动变阻器,标准电压表示数为9.00V时,电压表的示数为10.00V,为使示数准确,应给表串联________的电阻。
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某实验小组分别设计了如图甲、乙、丙所示的实验装置来验证机械能守恒定律.
(1)经分析比较后,其中最理想的实验装置是_________(选填“甲”“乙”“丙”).
(2)下图是利用最理想的实验装置进行实验得到的一条纸带,图中点1是打点计时器打出的第一个点,其他各点是紧接着连续打出的点,如果发现第1、2两点之间 的距离明显大于2mm,这是因为实验操作时_________________.
(3)已知重锤的质量为m,相邻两计数点的时间间隔为T,仅考虑出现(2)所述情况所带来的影响时,设从打第1点到打第6点过程中重锤减少的重力势能为,则下列关系式正确的是_______(填选项前的字母)
A.B.C.
(4)若实验操作正确,某同学根据公式计算出从第1点到第6点重锤动能增加量,由计算出重力势能的减少量,再根据得出重锤在下落过程中机械能守恒的结论,则该探究过程是________(选填 “合理”或“不合理”)的,理由是________________.
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一同学测量某干电池的电动势和内阻.
(1)如图所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路.请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处__________;____________.
(2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I,以及计算的数据见下表:
根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出关系图像___________.由图像可计算出该干电池的电动势为_________V;内阻为__________Ω.
R/Ω | 8.0 | 7.0 | 6.0 | 5.0 | 4.0 | |
I/A | 0.15 | 0.17 | 0.19 | 0.22 | 0.26 | |
/A–1 | 6.7 | 6.0 | 5.3 | 4.5 | 3.8 |
(3)为了得到更准确的测量结果,在测出上述数据后,该同学将一只量程为100 mV的电压表并联在电流表的两端.调节电阻箱,当电流表的示数为0.33 A时,电压表的指针位置如图所示,则该干电池的电动势应为_______V;内阻应为_____Ω.
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温度传感器的核心部分是一个热敏电阻。某课外活动小组的同学在学习了伏安法测电阻之后,利用所学知识来测量由某种金属制成的热敏电阻的阻值。可供选择的实验器材如下:
A.直流电源,电动势E=6V,内阻不计;
B.毫安表A1,量程为600mA,内阻约为0.5;
C.毫安表A2,量程为10mA,内阻RA=100;
D.定值电阻R0=400;
E.滑动变阻器R=5;
F.被测热敏电阻Rt,开关、导线若干。
(1)实验要求能够在0~5V范围内,比较准确地对热敏电阻的阻值Rt进行测量,请在图甲的方框中设计实验电路______。
(2)某次测量中,闭合开关S,记下毫安表A1的示数I1和毫安表A2的示数I2,则计算热敏电阻阻值的表达式为Rt=______(用题给的物理量符号表示)。
(3)该小组的同学利用图甲电路,按照正确的实验操作步骤,作出的I2-I1图象如图乙所示,由图可知,该热敏电阻的阻值随毫安表A2的示数的增大而____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)该小组的同学通过查阅资料得知该热敏电阻的阻值随温度的变化关系如图丙所示。将该热敏电阻接入如图丁所示电路,电路中电源电压恒为9V,内阻不计,理想电流表示数为0.7A,定值电阻R1=30,则由以上信息可求出定值电阻R2的阻值为______,此时该金属热敏电阻的温度为______℃。
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某同学利用如图所示的电路可以测量多个物理量.实验室提供的器材有:
两个相同的待测电源(内阻r≈1Ω)
电阻箱R1(最大阻值为999.9Ω)
电阻箱R2(最大阻值为999.9Ω)
电压表V(内阻约为2kΩ)
电流表A(内阻约为2Ω)
灵敏电流计G,两个开关S1、S2.
主要实验步骤如下:
①按图连接好电路,调节电阻箱R1和R2至最大,闭合开关S1和S2,再反复调节R1和R2,使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω;
②反复调节电阻箱R1和R2(与①中的电阻值不同),使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V.
回答下列问题:
(1)步骤①中:电流计G的示数为0时,电路中A和B两点的电电势差UAB=_____V;A和C两点的电势差UAC=______V;A和D两点的电势差UAD=______V;
(2)利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为______Ω,电流表的内阻为______Ω;
(3)结合步骤①步骤②的测量数据电源的电动势E为______V,内阻r为_____Ω.
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用如图甲所示的实验装置,探究加速度与力、质量的关系实验中,将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上,实验小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连,小车与纸带相连,打点计时器所用交流电的频率为f=50 Hz.平衡摩擦力后,在保持实验小车质量不变的情况下,放开砂桶,小车加速运动,处理纸带得到小车运动的加速度为;改变砂桶中沙子的质量,重复实验三次.
(1)在验证“质量一定,加速度与合外力的关系”时,某学生根据实验数据作出了如图乙所示的图象,其中图线不过原点并在末端发生了弯曲现象,产生这两种现象的原因可能有_____.
A.木板右端垫起的高度过小(即平衡摩擦力不足)
B.木板右端垫起的高度过大(即平衡摩擦力过度)
C.砂桶和沙子的总质量远小于小车和砝码的总质量(即)
D.砂桶和沙子的总质量未远小于小车和砝码的总质量.
(2)实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示,图中、、、、、、为相邻的计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出,则小车运动的加速度=_____.(结果保留3位有效数字)
(3)小车质量一定,改变砂桶中沙子的质量,砂桶和沙子的总质量为,根据实验数据描绘出的小车加速度与砂桶和沙子的总质量之间的关系图象如图丁所示,则小车的质量_____.(g=10m/s2)
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