- 描绘小电珠的伏安特性曲线
- 共78题
(1) “验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示,其中为固定橡皮筋的图钉,
为橡皮筋与细线的结点,
和
为细绳,图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图。
①图乙中的 表示力和
合力的理论值; 表示力
和
合力的实际测量值。(填“
”或“
”)
②本实验采用的科学方法是 。
A.理想实验法
B.等效替代法
C.控制变量法
D.建立物理模型法
③同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是
A.两根细绳必须等长
B.橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些。
(2)某实验小组描绘规格为“
”的小灯泡的
特性曲线。实验室提供下列器材:
A.电流表(量程为
,内阻约
)
B.电流表 (量程为
,内阻约
)
D.电压表(量程为
,内阻约
)
C.电压表(量程为
,内阻约
)
E.滑动变阻器(
,额定电流
);
F.滑动变阻器(
,额定电流
)
G.直流电源(电动势,内阻忽略不计)
H.电键一个、导线若干
①在小灯泡接入电路前,使用多用电表直接测量小灯泡的电阻,则应将选择开关旋至 档进行测量。(填选项前的字母)
A.直流电压
B.直流电流
C.欧姆“”
D.欧姆“”
②实验中所用的电流表应选 ;电压表应选 ;滑动变阻器应选 。(只需填器材前面的字母代号)
③若采用如图所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线,电压表的右端应与电路中的 点相连(选填“a”或“b”)
④开关闭合之前,图中滑动变阻器的滑片应该置于___________端(选填“c”、“d”或“cd中间”)
⑤测量后,该小组根据实验数据,利用拟合出小灯泡的
特性曲线如图示。请根据曲线确定小灯泡两端电压为
时,其实际功率
⑥该小组按实验要求设计出正确电路图并正确连线后,合上电键,慢慢增大小灯泡的电压,发现刚开始时两电表指针均偏转,但小灯泡不发光,请简要分析原因:
_________________________________________________________________。
正确答案
见解析。
解析
(1)① F ;
② B
③ CD
(2)① D
② B ; C ; E
③ a 点
④ c 端
⑤ 0.33 W
⑥ 电压(电流)较小时,灯丝的温度较低,达不到发光的温度
知识点
某学习小组通过实验来研究电器元件Z的伏安特性曲线。他们在实验中测得电器元件Z两端的电压与通过它的电流的数据如下表:
现备有下列器材:
A.内阻不计的6V电源;
B.量程为0~3A的内阻可忽略的电流表;
C.量程为0~0.3 A的内阻可忽略的电流表;
D.量程为0~3V的内阻很大的电压表;
E.阻值为0~10Ω,额定电流为3A的滑动变阻器;
F.电键和导线若干。
(1)这个学习小组在实验中电流应选________(填器材前面的字母)。
(2)请你从下面的实验电路图中选出最合理的一个________。
(3)利用表格中数据绘出的电器元件Z的伏安特性曲线,如图所示,分析曲线可知该电器元件Z的电阻随U变大而________(填“变大”、“变小”或“不变” )。
(4)若把用电器Z接入如图所示的电路中时,电流表的读数为0.150A,已知A、B两端电压恒为2V,则定值电阻R0阻值为________Ω。(结果保留两位有效数字)
正确答案
(1)C
(2)D
(3)变大
(4)6.7 (6.7~6.9之间均可)
解析
略。
知识点
(1)如图4所示,在“验证机械能守恒定律”的实验中,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落。
①所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹
的铁架台和带夹子的重物,此外还需 (填字母代号)中的器材。
A.直流电源、天平及砝码
B.直流电源、毫米刻度尺
C.交流电源、天平及砝码
D.交流电源、毫米刻度尺
②一次实验中,质量为m的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点迹,如图5所示,已知相邻两计数点之间的时间间隔为T。测得计数点A、B两点间的距离为h1,计数点B、C两点间的距离为h2。由此可以确定,在打点计时器打下B点时,重物的动能为 (填字母代号)。
A.
B.
C.
D.
(2)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,要测量一个标有“3V 1.5W”的灯泡两端的电压和通过它的电流,现有如下器材:
A.直流电流表0~3A(内阻约0.1Ω)
B.直流电流表0~600mA(内阻约0.5Ω)
C.直流电压表0~3V(内阻约3kΩ)
D.直流电压表0~15V(内阻约200kΩ)
E.滑动变阻器(10Ω,1A)
F.滑动变阻器(1kΩ,300mA)
①除电源、开关、导线外,为完成实验,需要从上述器材中选用 (填字母代号)。
②某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接的电路如图6所示,电路中所有元器件都是完好的,且电压表和电流表已调零。闭合开关后发现电压表的示数为2V,电流表的示数为零,小灯泡不亮,则可判断断路的导线是 (填字母代号)。
③下表中的各组数据该是同学在实验中测得的,根据表格中的数据在如图7所示的方格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线。
④若小灯泡的电功率为P,则图8中的图线可能正确的是 。
A.
B.
C.
D.
正确答案
见解析。
解析
(1)①D;②D
(2)①BCE;②d;③见下图;④C。
知识点
为了描绘一个“12V、5W”的小灯泡的伏安特性曲线,给定了以下器材:
电源:14V,内阻不计;
电流表A1:0~0.6A(内阻约为1Ω)
电流表A2:0~3A(内阻约为0.2Ω)
电压表V:0~15V(内阻约为15kΩ)
滑动变阻器R1:阻值范围0~20Ω
滑动变阻器R2:阻值范围0~1kΩ
开关一个,导线若干。
实验时要求加在灯泡两端的电压可以从0V调到12V。
(1)电流表应选_______,滑动变阻器应选_______。(填器件代号)
(2)图1是实验中的部分实物连线,请你用笔画线代替导线将缺少部分补充完整。
(3)某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图2所示,某次实验时,小灯泡电流强度大小为0.25A,则此时小灯泡的电阻R3=_______Ω。(结果保留两位有效数字)
(4)实验前该同学根据小灯泡上的标称值“12V、5W”求出了小灯泡电阻R4,发现R3与R4的数值相差较大,请你分析产生这种现象的原因_______。
正确答案
(1)A1;R1
(2)如图所示
(3)12
(4)灯泡电阻随温度的升高而增大
解析
(1)由题中数据可知,灯泡的额定电流I==
=0.42A;故电流表只能选择A1;因在本实验中要求多测几组数据,故应采用滑动变阻器的分压接法;故滑动变阻器应选择小电阻R1。
(2)本实验中滑动变阻器采用分压接法,灯泡电阻约为R==30Ω;相对电压表内阻属于小电阻,故应采用电流表外接法。
(3)由图可知,灯泡电流为0.25A时,其电压为3V,则由欧姆定律可知电阻R3==12Ω。
(4)由以上计算可知,电压为3V时的电阻值要小于灯泡在额定功率下的电阻值,其原因是灯泡电阻随温度的升高而增大。
知识点
(1)用拉力传感器和速度传感器“探究加速度与物体所受外力F的关系”实验装置如图甲所示,其中带滑轮的长木板始终处于水平位置。实验中用拉力传感器记录小车受到细线的拉力F大小,在长木板上相距为L的A、B两个位置分别安装速度传感器,记录小车到达A、B两位置时的速率为
。
①用本题中测得的物理量写出加速度的表达式:_________;
②本题中是否需要满足钩码的总质量远小于小车的质量的关系?_________(填“需要”或“不需要”);
③实验得到的图线可能是图乙中的_________,因为_________。
(2)某同学通过实验测绘标有“3.8V 0.3A” 的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象。
①除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择
电流表A(量程0.6A,内阻约0.3);
电压表V(量程5V,内阻约5k);
滑动变阻器(阻值范围0~10
);
滑动变阻器R2(阻值范围0~2 k);
电源(电动势为6V,内阻约为1
);
电源 (电动势为4V,内阻约为20
)
为了调节方便,测量准确,滑动变阻器应选_________,电源应选_________(填器材的符号);
②在虚线框内画出实验原理图;
③根据实验数据,计算并描绘出R—U的图象如图所示。由图象获取的数据可知,当所加电压为3.00V时,通过灯丝的电流为_________A,灯泡实际消耗的电功率为_________W。
正确答案
(1)①;②不需要;③C,没有平衡摩擦力
(2)①R1 ,E1;②电路图如图所示;③0.26, 0.78
解析
略。
知识点
(1)某同学用如图所示装置验证“质量一定时,物体的加速度与外力的关系”,他将光电门固定在气垫导轨上的某点B处,用细线拴住重力为F的钩码绕过定滑轮拉滑块,滑块从导轨上的A点由静止释放,测出AB间的距离及遮光条的宽度,记录遮光条通过光电门的挡光时间t。通过改变钩码的个数,仍让滑块从同一位置A由静止释放,重复上述实验,记录数据如下表所示:
①请在坐标图上作出图线;
②据图象得出的结论是_______;
③若AB间的距离为x,遮光条的宽度为d,推导出加速度a与的关系式_______;所以质量一定时,物体的加速度与外力的关系是_______。
(2)2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们对石墨烯的研究。他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的。我们平常所用的2B铅笔芯中就含有石墨,能够导电。某同学设计了探究2B铅笔芯伏安特性曲线的实验,得到如下数据(I和U分别表示通过2B铅笔芯的电流和其两端的电压)。
实验室提供如下器材:
A.电流表A1(量程0.6A,内阻约为1.0)
B.电流表A2(量程3A,内阻约为0.1)
C.电压表V1(量程3V,内阻3k)
D.电压表V2(量程l5V,内阻15k)
E.滑动变阻器R1(阻值0~10,额定电流2A)
F.滑动变阻器R2(阻值0~2k,额定电流0.5A)
①除长约l4cm的中华绘图2B铅笔芯、干电池(2节)、开关和带夹子的导线若干外,还需选用的其它器材有_______(填选项前字母);
②在答题卡的虚线方框中画出实验电路图。
正确答案
见解析。
解析
(1)① F-图线如图所示;②F与
成正比;③
;成正比
(2)①AC;②如图所示
知识点
某同学利用如图所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线。在实验中,他将滑动变阻器的滑片从左端匀速滑向右端,发现电流表的指针始终在小角度偏转,而电压表的示数开始时变化很小,但当滑片接近右端时电压表的示数迅速变大。为了便于操作并减小误差,你认为应采取的措施是
正确答案
解析
略
知识点
小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而变大,某同学利用实验探究这一现象。所提供的器材有:
该同学选择仪器,设计电路并进行实验,通过实验得到如下数据:
(1)请你推测该同学选择的器材是:电流表为 ,电压表为 ,滑动变阻器为 (以上均填写器材代号)。
(2)请你推测该同学设计的实验电路图并画在图甲的方框中。
(3)请在图乙的坐标系中画出小灯泡的I — U曲线。
(4)若将该小灯泡直接接在电动势是 1.5 V,内阻是 2.0 Ω的电池两端,小灯泡的实际功率为 W。
正确答案
见解析。
解析
(1)A;C;E;
(2)见答图1;
(3)图略;
(4)0.27W
知识点
(1)根据单摆周期公式,可以通过实验测量当地的重力加速度。
①以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有_______。
a.摆线要选择细些的、伸缩性小些的,并且尽可能长一些
b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的
c.为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度
d.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置大于5度,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔t即为单摆周期T
②在《用单摆测重力加速度》的实验中,利用不同摆长(L)所对应的周期(T)进行数据处理时:某同学以摆长(L)为横坐标,周期的平方(T 2)为纵坐标作出T 2-L图线,若他算得图线的斜率为K,则测得的重力加速度g = 。(用K表示)
(2)为探究小灯泡的电功率和电压
的关系,小明测量小灯泡的电压
和电流
,利用
得到电功率。 实验所使用的小灯泡规格为“3.0V;1.8W”,电源为12V的电池(内阻不计),电路中的定值电阻
=10
。
①为了测量小灯泡在(0--3.0V)范围内的多组、
值,准备使用的实物电路如1图所示。请将滑动变阻器接入电路的正确位置。(用笔画线代替导线)
②现具备甲乙两个滑动变阻器:
滑动变阻器甲的阻值0~10Ω;
滑动变阻器乙的阻值0~2kΩ。
为了使调节方便,测量的准确度高,滑动变阻器应选用 (填甲或乙)。
③小明处理数据后将、
描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如2图所示。 请指出图象中不恰当的地方。(a) 。
(b) 。
④通过小明的实验数据给出的信息,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分别为小灯泡的电流强度、电压、功率)。
正确答案
见解析。
解析
(1)①ab ;② g= ;
(2) ①
②甲
③(a)图线不应画为直线;(b)横坐标的标度不恰当.
④D
知识点
10.发光二极管简称为LED。发光二极管在一些光电控制设备中用作光源,在许多电子设备中用作信号显示器。某同学想要描绘某LED的伏安特性曲线,实验测得它两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示.
实验室提供了以下器材:
A.电压表(量程0—3V,内阻约20k)
B.电压表(量程0—15V,内阻约100k)
C.电流表(量程0—50mA,内阻约40)
D.电流表(量程0—0.6A,内阻约2)
E.滑动变阻器(阻值范围0—20,允许最大电流2A)
F.电源(电动势6V,内阻不计)
G.开关,导线
(1)该同学做实验时,电压表选用的是 ,电流表选用的是 (填选项字母).
(2)下图甲中的实物连线已经连了部分电路,请按实验要求将实物图中的连线补充完整.
(3)根据表中数据,请在图乙中的坐标纸中画出该二极管的I-U图线.
(4)若此发光二极管的最佳工作电流为15mA,现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连,还需串联一个阻值R = Ω的电阻,才能使它工作在最佳状态(结果保留两位有效数字).
正确答案
见解析。
解析
(1) A; C
(2)如图1
(3)如图2
(4)53
知识点
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