(12分)某同学利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,其原理如图所示:金属弹簧右端和滑动触头P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1之间的摩擦不计)。定值电阻;电
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(12分)某同学利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,其原理如图所示:金属弹簧右端和滑动触头P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1之间的摩擦不计)。定值电阻;电
题型:不详
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(12分)某同学利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,其原理如图所示:金属弹簧右端和滑动触头
P
固定在一起(弹簧的电阻不计,
P
与
R
1
之间的摩擦不计)。定值电阻
;电阻
是用均匀电阻丝密绕在瓷管上做成的(类似于滑动变阻器),其长度为10cm,阻值
,电源电动势
E
=3V,内阻不计。理想电流表的量程为0~100mA。当拉环不受拉力时,触头
P
刚好不与电阻
接触(即电路断开)。弹簧的劲度系数为10000N/m。
(1)电路中连入
的目的是
。
(2)设计中需要将电流表上的电流数值改为拉力的数值,那么在原电流表的40 mA处应改为
N。分析可知拉力计的刻度是否均匀
。
(3)长时间使用后电源的电动势会下降,因此会造成测力计的读数偏___________。
(4)为了使拉力计的量程增大应采用的措施是(只填写一条)
;
答案
(1)对电流表起保护作用(即当
P
移动到
R
1
的最右端时电流表不被烧坏)(2分);
(2)850(3分),否或不均匀(2分); (3)小(2分)
(4)更换劲度系数更大的弹簧或增加电阻
R
1
匝数(或长度)(3分)
解析
略
举一反三
(11分)一毫安表头
满偏电流为9.90mA ,内阻约为300Ω,要求将此毫安表头改装成量程为1A的电流表,其电路原理如图所示。图中
是量程为2A的标准电流表, R
0
为电阻箱,R为滑动变阻器, S为开关, E为电源.
(1)完善下列实验步骤:
①将右侧的实物图按电路原理图连线;
②将滑动变阻器的滑动头调至
端(填“
a
”或“b”),电阻箱 R
0
的阻值调至零;
③合上开关;
④调节滑动变阻器的滑动头,增大回路中的电流,使标准电流表读数为1A;
⑤调节电阻箱R
0
的阻值,使毫安表指针接近满偏,此时标准电流表的读数会
_______(填“增大”、“减小”或“不变” ) ;
⑥多次重复步骤④⑤,直至标准电流表的读数为1A,同时毫安表指针满偏.
(2)回答下列问题:
①在完成全部实验步骤后,电阻箱使用阻值的读数为3.
1Ω,由此可知毫安表头内阻为
Ω.
②用改装成的电流表测量某一电路中的电流,电流表指针半偏,此时流过电阻箱的电流为
A.
题型:不详
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(10分)
在电流表扩大量程的实验中,要将量程为200 μA的电流表G改装成量程为0.2 A的电流表,需先用如图1所示的电路即“半偏法”测出此电流表的内电阻
R
g
。
(1)在测量
R
g
的实验中,滑动变阻器有如下的规格供选择:
A.滑动变阻器(阻值范围0~10
)
B.滑动变阻器(阻值范围0~1500
)为了便于实验的调节操作,减小误差,滑动变阻器
R
滑
应选用
。(填入选用器材的字母代号)
(2)当电阻箱的阻值为
R
1
时,调节滑动变阻器滑动头
P
的位置,使电流表
G
满偏;保持滑动头
P
的位置不动,调整电阻箱接入电路的阻值,当电阻箱的阻值为
R
2
时,电流表G恰好半偏。则电流表G的内电阻
R
g
=
。
(3)若测得
R
g
=500
,为完成上述改装,需要用一个约为
的电阻与电流表并联。
(4)用改装成的电流表,按图2所示的电路测量未知电阻
R
x
。若量未知电阻
R
x
时,电压表的示数为1.2 V,而改装后的电流表的表头(刻度盘仍为原电流表的刻度)示数如图3所示,那么
R
x
的测量值为__________
(5)如果测量与操作均正确,那么
R
x
的测量值将
(选填“大于”或“小于”)
R
x
的真实值。
题型:不详
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(12分)某同学想测量一段电阻丝的电阻率,其中使用了自己利用电流表改装的电压表,整个实验过程如下:
A.测量电流表的内阻。按图1连接电路,将电位器
R
调到接入电路的阻值最大。闭合开关
S
1
,调整
R
的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;然后保持
R
的阻值不变,合上开关
S
2
,调整电阻箱
R
"的阻值,使电流表指针达到半偏,记下此时
R
"的阻值;
B.计算出改装电压表应串联的电阻
R
0
的值。将电阻
R
0
与电流表串联,则
R
0
与电流表共同构成一个新的电压表;
C.将改装的电压表与标准电压表接入如图2所示的校准电路,对改装的电压表进行校准;
D.利用校准后的电压表和另一块电流表,采用伏安法测量电阻丝的电阻;
E.测量电阻丝的直径和接入电路的电阻丝的长度;
F.计算出电阻丝的电阻率。
根据上述实验过程完成下列问题:
(1)已知电流表的满偏电流为200μA,若当电流表指针偏转到正好是满偏刻度的一半时
R
"的阻值为500Ω。要求改装后的电压表的量程为2V,则必须给电流表串联一个阻值为
R
0
=____Ω的电阻;
(2)在对改装后的电压表进行校准时,发现改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一些,造成这个现象的原因是 ( )
A.电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻
R
0
的阻值偏小
B.电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻
R
0
的阻值偏小
C.电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻
R
0
的阻值偏大
D.电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻
R
0
的阻值偏大
(3)在利用校准后的电压表采用伏安法测量电阻丝的电阻时,由于电压表的表盘刻度仍然是改装前电流表的刻度,因此在读数时只能读出电流表指示的电流值
a
。测量电阻丝的电阻时,可以读得一系列
a
和对应流经电阻丝的电流
b
。该同学根据这一系列
a
、
b
数据做出的
a
-
b
图线如图5所示,根据图线可知电阻丝的电阻值为__________Ω。
题型:不详
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(18分)(1)(6分)下图为同一个打点计时器打出的四条长度相同的纸带,则
下面判断正确的是 ____________(填选项前的字母)
A.甲纸带加速度最大 B.乙纸带加速度最大
C.丁纸带平均速度最小 D.丙纸带平均速度最大
(2)(12分)利用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻,提供的器材为:
(A)干电池两节,每节电池的电动势约为1.5V,内阻未知
(B)直流电压表V
1
、V
2
,内阻很大
(C)直流电流表A,内阻可忽略不计
(D)定值电阻
R
0
,阻值未知,但不小于5W
(E)滑动变阻器
(F)导线和开关
①甲同学利用该电路完成实验时,由于某根导线发生断路故障,因此只记录了一个电压表和电流表的示数,如下表所示:
U
/V
2.62
2.48
2.34
2.20
2.06
1.92
I
/A
0.08
0.12
0.19
0.20
0.24
0.28
试利用表格中的数据作出
U
-
I
图,由图像可知,该同学测得两节干电池总的电动势值为__________V,内阻为__________W(均保留2位有效数字)。由计算得到的数据可以判断能够正确示数的电压表应为表__________(选填“V
1
”或“V
2
”)
②乙同学在找出断路的导线并调换好的导线后,连接好原电路继续实验,实验时用
U
1
、
U
2
、
I
分别表示电表V
1
、V
2
、A的读数,并将滑动变阻器的滑片移动到不同位置,记录了
U
1
、
U
2
、
I
的一系列值。他在同一坐标纸上分别作出
U
1
-
I
、
U
2
-
I
图线,则所做的直线斜率较大的图线是 ________________(填
U
1
-
I
或
U
2
-
I
)。定值电阻
R
0
的计算表达式是
R
0
=________________(用测得的物理量表示)。
题型:不详
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)I.(1)用螺旋测微器测小球直径时,示数如图甲所示,这时读出的数值是
mm。
(2)用游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)测定某工件的宽度时,示数如图乙所示,此工件的宽度为
cm。
II.某实验小组要描绘一只规格为“2.5V 0.5A”小电珠的伏安特性曲线,除了提供导线和开关外,还有以下一些器材:
A.电源E(电动势为3.0V。内阻不计)
B.电压表V(量程为0~3.0V,内阻约为2k
)
C.电流表A(量程为O~0.6A,内阻约为l
)
D.滑动变阻器R(最大阻值l0
,额定电流1A)
(1)为完成本实验,请用笔画线当导线,将下列实物图连成完整的电路,要求实验误差尽可能的小.(图中有几根导线已经接好)
如果电路中的所有仪器都完好,闭合开关后无论如何调节滑动变阻器,发现小灯泡
亮度发生变化.但电压表、电流表的示数均不能为零.试判断可能是哪根导线发生了断
路?请用“×”在相应的导线上标出.
(2)下表中的数据是该小组在实验中测得的,请根据表格中的数据在方格
纸上作出电珠的伏安特性曲线
U/V
0.00
0.50
1.00
1.50
2
.00
2.50
I/A
0.00
0.17
0.30
0.39
0.45
0.49
(3)如果用一个电动势为1.5V,内阻为3
的电源与该小电珠组成电路.则该小电珠的实际功率约为
W(保留两位有效数字).
题型:不详
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