- 电学实验
- 共376题
23.某物理学习小组的同学在研究性学习过程中,用伏安法研究某电子元件R1的(6V,2.5W)伏安特性曲线,要求多次测量尽可能减小实验误差,备有下列器材:
A.直流电源(6V,内阻不计)
B.电流表G(满偏电流 3 mA,内阻Rg=10Ω)
C.电流表A( 0~0.6 A,内阻未知)
D.滑动变阻器(0~20 Ω,10A)
E.滑动变阻器(0~200 Ω,1 A)
F.定值电阻R0(阻值1990 Ω)
G.开关与导线若干
(1)根据题目提供的实验器材,请你设计出测量电子元件R1伏安特性曲线的电路原理图(R1可用“”表示)。(画在方框内)
(2)在实验中,为了操作方便且能够准确地进行测量,滑动变阻器应选用_________。(填写器材序号)
(3)将上述电子元件R1 和另一电子元件R2接入如图所示的电路甲中,它们的伏安特性曲线分别如图乙中ob、oa所示。电源的电动势E=6.0V,内阻忽略不计。调节滑动变阻器R3,使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等,则此时电阻R1的阻值为_________Ω,R3接入电路的阻值为_________Ω。
正确答案
(1)如图所示
(2)D
(3)10 4
解析
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知识点
21.某同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时,所用小灯泡上标有“3.8V 0.5A”的字样,现有电压表(0~4.5 V内阻约为3kΩ)、电源、开关和导线若干,以及以下器材:
A.电流表(0~0.6A内阻约为1Ω)
B.电流表(0~3A内阻约为0.25Ω)
C.滑动变阻器(0~20)
D.滑动变阻器(0~500)
(1)实验中如果即满足测量要求,又要误差较小,电流表应选用___________;滑动变阻器应选用_________。(选填相应器材前的字母)
(2)下列给出了四个电路图,请你根据实验要求选择正确的实验电路图
(3)下图是实验所用器材实物图,图中已连接了部分导线,请你补充完成实物间的连线。
(4)某同学在实验中得到了几组数据,在下图所示的电流—电压(I—U)坐标系中,通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线,根据此电流—电压图线可知,小灯泡的电阻随电压的增大而________(填“增大”、“不变”或“减小”),其原因是___________________,同时可以根据此图像确定小灯泡在电压为2 V时的电阻R =__________Ω
(5)根据此电流—电压图线,若小灯泡的功率是P,通过小灯泡的电流是I,下列给出的四个图中可能正确的是________ 。
正确答案
(1)A;C
(2)C
(3)见图
(4)增大;电压升高使电流增大于是功率增大导致温度升高,灯丝电阻随温度升高而增大;5
(5)D
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知识点
16.(1)某同学利用打点计时器测量小车做匀加速运动时的加速度,打出如下图的一条纸带。A、B、C、D、E、F、G为纸带上7个相邻的计数点,利用刻度尺量出所有计数点到A点距离,并计算出相邻的计数点之间的距离,分别用字母x1、x2、x3、x4、x5、x6表示,如下图所示
①已知相邻的计数点之间的时间间隔为T,关于小车的加速度a的计算方法,产生误差较小的算法是______________。
A.
B.
C.
D.
②若在图中的纸带上只计算了AB、BC、DE、EF的距离x1、x2、x4、x5,且相邻的计数点之间的时间间隔仍为T,请用逐差法写出小车的加速度表达式,a=_____________(用x1、x2、x4、x5和T表示)。
(2)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,利用实验得到了8组数据,在右图所示的I-U坐标系中,通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。
①根据图线的坐标数值,请在下图中选出该实验正确的实验电路图________(选填“甲”或“乙”);
②根据所选电路图,请在答题纸中相应的位置用铅笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路;
③由I-U图可知,该小灯泡的电阻随电压的升高而__________。(选填“增大”.“减小”或“不变”);
④根据I-U图,可判断出下图P-I2中正确的关系图像是(图中P为小灯泡功率,I为通过小灯泡的电流)__________。
正确答案
(1)
①D
②
(2)
①甲
②增大
③如图
④D
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知识点
21.实验题
Ⅰ.气垫导轨上有A、B两个滑块,开始时两个滑块静止,它们之间有一根被压缩的轻质弹簧,滑块间用绳子连接(如图甲所示),绳子烧断后,两个滑块向相反方向运动,图乙为它们运动过程的频闪照片,频闪的频率为10 Hz,由图可知:
(1)A、B离开弹簧后,应该做________运动,已知滑块A、B的质量分别为200 g、300 g,根据照片记录的信息,从图中可以看出闪光照片有明显与事实不相符合的地方是______________________________________________。
(2)若不计此失误,分开后,A的动量大小为________ kg·m/s,B的动量的大小为________ kg·m/s,本实验中得出“在实验误差允许范围内,两滑块组成的系统动量守恒”这一结论的依据是:______________________________________。
Ⅱ.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表应选 (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接入如图丙所示的电路中时,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
Ⅰ.
(1) 匀速直线运动 、 在离开弹簧前A、B均做加速运动,A、B两滑块的第一个间隔应该比后面匀速时相邻间隔的长度小
(2) 0.018 kg·m/s 、0.018 kg·m/s 分开后A、B的动量大小均为p=0.018 kg·m/s,方向相反,满足动量守恒,系统的总动量为0
Ⅱ.
(1)C
(2)D
(3) 变大
(4) 6.7 (6.7----6.9之间均可)
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知识点
21.(一)现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长。
(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C_________A;
(2)本实验的步骤有:
①取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;
③用米尺测量双缝到屏的距离;
④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮条纹之间的距离。在操作步骤②时,还应该注意________________________和________________________;
(3)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图甲所示。然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图乙中手轮上的示数_________mm,求得相邻亮纹的间距△x为_________mm;
(4)已知双缝间距d为0.2mm,测得双缝到光屏的距离l为70.00cm,根据计算式λ= ,求得所测红光波长为_________nm。
(二)某同学用图(甲)所示电路,测绘标有“3.8 V,0.3 A”的小灯泡的电阻R随电压U变化的关系图线。
①除了导线和开关外,还有以下器材可供选择:
电流表:A1(量程100 mA,内阻约2 Ω);A2(量程0.6 A,内阻约0.3 Ω)
电压表:V1(量程5 V,内阻约5 kΩ);V2(量程15 V,内阻约15 kΩ)
滑动变阻器:R1(阻值范围0~10Ω);R2(阻值范围0~2kΩ)
电源:E1(电动势为1.5V,内阻约为0.2Ω);E2(电动势为4V,内阻约为0.04Ω)
为了调节方便,测量准确,电压表_________,滑动变阻器_________,电源_________ (填器实验中应选用电流表_________,材的符号)
②根据实验数据,描绘出R-U的关系图线如图(乙)所示,由图可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为_________Ω;当所加电压为3.0 V,灯丝电阻为_________Ω,灯泡实际消耗的电功率为_________W。
③根据R-U关系图线,可确定小灯泡电功率P与外加电压 U的关系,符合该关系的示意图是下列图中的________。
正确答案
(一)
(1) E D B ;
(2)单缝和双缝间距5 cm~10 cm 和 单缝与双缝相互平行;
(3)13.870 2.310
(4) , 660
(二)
①A2;Vl;R1;E2
②1.5;12;0.75
③A
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知识点
19.(1)如图为研究加速度与质量关系”的实验装置。
①该实验中采用控制变量法,保持小车所受拉力不变,用砂和砂桶所受的重力作为小车所受拉力,为了减小实验误差,应使砂和砂桶质量尽量__________些.(填“大”或“小”)
②改变小车的质量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-1/M关系图线.
(i)如果摩擦力不能忽略,则画出的a-1/M图线为图示中的____________.(填“甲”或“乙”或“丙”)
(ii)该实验中某同学画出的图线中AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是_______.
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大
(2)某同学将完好的仪器连接成如图所示电路(其中滑动变阻器的连线没有画岀).用来探究小灯泡电阻与电压的关系.
①闭合开关进行实验时发现,无论怎样移动滑片P,电压表和电流表的示数都不为零,但始终没有变化.则该同学把滑动变阻器接入电路中的方式可能是________(填写选项代号)
A.G与C相连, F与H相连 B.G与C相连,D与H相连
C. G与E相连,F与H相连 D. G与E相连,D与H相连
②在右图中将滑动变阻器正确接入电路中.要求:灯泡两端的电压可以从零开始适行调节.
③在正确操作下,该同学得到灯丝两端电压U和对应电阻R的数据如下表:
正确答案
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知识点
19.(1)某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中:用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图所示,则该摆球的直径为_______ cm.
某同学先测得摆线长为89.2 cm,,然后用秒表记录了单摆振动30次全振动所用的时间如图甲中秒表所示,则: 该单摆的摆长为__________cm,秒表所示读数为______s。
为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l,测出相应的周期T,从而得出一组对应的l与T的数值,再以l为横坐标T2为纵坐标,将所得数据连成直线如图乙所示,则测得的重力加速度g=________________.
(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:
①本实验中滑动变阻器选用 ( )(填 “D” 或 “E ” )
②某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接的电路如下图所示,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,则可确定断路的导线是( );若电压表示数为零,电流表的示数为0.3A,小灯泡亮,则断路的导线是( );若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表示数不能调为零,则断路的导线是 ( )。
③下表中的各组数据是该同学在实验中测得的,根据表格中的数据在如图所示的方格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线。
④如图所示,将两个这样的灯泡并联后再与5Ω的定值电阻R0串联,接在电压恒定为4V的电路上,每个灯泡的实际功率为( ) w(结果保留两位有效数字)。
正确答案
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知识点
23.某同学通过实验研究小灯泡的电压与电流的关系。可用的器材如下:电源(电动势3V,内阻约1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干。
(1)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U—I图象如图a所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而 ______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)在图b中把缺少的导线补全,连接成实验的电路(其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压)。
(3)某次实验时,若把AB间的导线误接在AC之间。合上开关,任意移动滑动变阻器的滑动触头发现都不能使小灯泡完全熄灭,则小灯泡发光最暗时,滑动触头处于滑动变阻器的_____。(填“左端”、“中点”或“右端”)
正确答案
(1)增大(2)如图(3)中点
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知识点
23.某课外学习小组想描绘标有“4 V、2 W”的小灯泡的U—I图象,除导线和开关外还备有以下器材可供选择:
正确答案
解析
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知识点
19.(1)①在做“用单摆测定重力加速度”的实验时,已知摆球直径为2.00cm,让刻度尺的零刻线对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图,则单摆摆长是______m;某次实验测定40次全振动的时间如图中秒表所示,则单摆周期是______s。
②某同学用如图所示的装置测定当地的重力加速度,纸带上的点为计时器的打点,计时器所用的电源为220V,50Hz的交流电,由纸带所示数据可算出实验时的加速度为______ m/s2.
当地的重力加速度数值为9.8 m/s2,请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因 ( ).
(2)电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。如图所示,是研究它们关系的实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电池,给蓄电池串联了一个定值电阻R0,把它们一起看作新电源(图中虚线框内部分)。新电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和,用r表示,电源的电动势用E表示。
①写出新电源的输出功率P跟E、r 、R的关系式:( )。
(安培表、伏特表看作理想电表)。
②在实物图中按电路图画出连线,组成实验电路。
③表中给出了6组实验数据,根据这些数据,在方格纸中画出P-R关系图线。根据图线可知,新电源输出功率的最大值约是( ) W,当时对应的外电阻约是( ).
U(V) 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
I(A) 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
正确答案
解析
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知识点
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