I.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平,用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度為d,實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△t.
(1)在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有:鉤碼的質(zhì)量m、______和______(用文字說(shuō)明并用相應(yīng)的字母表示).
(2)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較______和______在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等(用測(cè)量的物理量符號(hào)表示),從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.
II.某實(shí)驗(yàn)小組探究一種熱敏元件的電阻隨溫度變化的特性.現(xiàn)有器材:直流恒流電源(在正常工作狀態(tài)下輸出的電流恒定并且可讀出其大。、電壓表、特測(cè)元件、保溫容器、溫度計(jì)、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)等.
(1)若用上述器材測(cè)量該元件的阻值隨溫度變化的特性,請(qǐng)你在答題紙對(duì)應(yīng)圖2中用筆連線(xiàn)畫(huà)出實(shí)物連接圖.
(2)實(shí)驗(yàn)的主要步驟:
a正確連接電路,在保溫容器中注入適量冷水,接通電源,調(diào)節(jié)并記錄電源輸出的電流值;
b在保溫容器中添加少量熱水,待溫度穩(wěn)定后,閉合開(kāi)關(guān),記錄______和______,斷開(kāi)開(kāi)關(guān);
c重復(fù)第b步操作若干次,測(cè)得多組數(shù)據(jù).
(3)實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得該元件在不同溫度下的阻值.并據(jù)此繪得上圖3的R-t關(guān)系圖線(xiàn),請(qǐng)根據(jù)圖線(xiàn)寫(xiě)出該元件的R-t關(guān)系式:R=______.
(4)由以上方法測(cè)得的電阻值比它的真實(shí)值偏______.
(5)如果實(shí)驗(yàn)室提供的恒定電流源的輸出電流為65mA,但沒(méi)有合適的電壓表,應(yīng)選用如下哪組器材測(cè)量熱敏元件上的電壓?______.(填序號(hào))
A.電壓表V1:量程3V、內(nèi)阻3kΩ,定值電阻R1=6kΩ
B.電壓表V2:量程5V、內(nèi)阻5kΩ,定值電阻R2=10kΩ
C.電壓表V3:量程10V、內(nèi)阻10kΩ,定值電阻R3=1kΩ
【答案】分析:I、驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,看鉤碼重力勢(shì)能的減小量與系統(tǒng)動(dòng)能的增加量是否相等.根據(jù)該關(guān)系,確定還需測(cè)量的物理量.
II.該實(shí)驗(yàn)需測(cè)出不同溫度下熱敏元件的電阻,電流已知,用電壓表測(cè)量熱敏元件兩側(cè)的電壓,從而得出電阻.根據(jù)R-t的關(guān)系圖線(xiàn)得出R與t的關(guān)系式.考慮到電壓表的內(nèi)阻,實(shí)際測(cè)量的是電壓表內(nèi)阻和熱敏元件的并聯(lián)電阻.根據(jù)恒定電流源的輸出電流得出熱敏元件在溫度較高時(shí)兩端的電壓,以及從減小誤差的角度分析,確定合適的器材.
解答:解:I、(1)需要測(cè)鉤碼重力勢(shì)能的減小量,所以需要測(cè)量滑塊上的遮光條初始位置到光電門(mén)的距離s,因?yàn)樵摼嚯x即為鉤碼下降的距離.因?yàn)橐獪y(cè)量系統(tǒng)動(dòng)能的增加量,所以還需測(cè)量滑塊的質(zhì)量M.
(2)因?yàn)轵?yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,所以看鉤碼重力勢(shì)能的減小量與系統(tǒng)動(dòng)能的增加量是否相等,即看重力勢(shì)能的減小量mgs與系統(tǒng)動(dòng)能的增加量是否相等.
II.(1)直流恒流電源在正常工作狀態(tài)下輸出的電流恒定并且可讀出其大小,電壓表并聯(lián)在熱敏元件兩側(cè),實(shí)物圖連接如下圖.
(2)該實(shí)驗(yàn)需測(cè)出不同溫度下熱敏元件的電阻,所以需記錄電壓表的示數(shù)和溫度計(jì)的示數(shù).
(3)根據(jù)R-t關(guān)系圖線(xiàn),知R與t成線(xiàn)性關(guān)系,為R=100+1.6t.
(4)測(cè)量時(shí)認(rèn)為電壓表的示數(shù)與輸出電流的比值等于電阻的測(cè)量值,該值等于電壓表與熱敏元件的并聯(lián)電阻,小于真實(shí)值.
(5)根據(jù)歐姆定律,熱敏元件在溫度較高時(shí)兩端電壓大約為15V,三個(gè)電壓表量程都不夠,從電表改裝考慮,電壓表V2和定值電阻R2共同分擔(dān)的電壓可達(dá)到15V左右.故B正確.
故答案為:I.(1)滑塊上的遮光條初始位置到光電門(mén)的距離s,滑塊的質(zhì)量M.
(2)、mgs           
II.(1)如圖
(2)電壓表示數(shù),溫度計(jì)示數(shù)(3)100+1.6t(其中100±1,1.6±0.1均可)
(4)小  (5)B
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵搞清實(shí)驗(yàn)的原理,通過(guò)原理確定測(cè)量的物理量.以及會(huì)分析實(shí)驗(yàn)誤差,知道誤差的來(lái)源.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2011?河?xùn)|區(qū)一模)(1)一輛汽車(chē)在平直的公路上以某一初速度運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持恒定的牽引功率,其加速度a和速度的倒數(shù)(1/v)圖象如圖所示.若已知汽車(chē)的質(zhì)量為m=1.5×103kg,則汽車(chē)運(yùn)行時(shí)的功率為
60
60
kW,所受到的阻力為
3.0
×10
3
 
3.0
×10
3
 
N.
(2)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究合力一定時(shí),物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系.
①做實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫(huà)出)可讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)1、2的時(shí)間分別為△t1、△t2;用刻度尺測(cè)得兩個(gè)光電門(mén)中心之間的距離x,用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條寬度d.則滑塊加速度的表達(dá)式a=
d
2
 
△t
2
2
-
d
2
 
△t
2
1
2x
d
2
 
△t
2
2
-
d
2
 
△t
2
1
2x
.(以上表達(dá)式均用已知字母表示).
如圖乙所示,若用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度,其讀數(shù)為
8.15
8.15
mm.

②為了保持滑塊所受的合力不變,可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h(見(jiàn)圖甲).關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端的高度h”的正確操作方法是
BC
BC

A.M增大時(shí),h增大,以保持二者乘積增大
B.M增大時(shí),h減小,以保持二者乘積不變
C.M減小時(shí),h增大,以保持二者乘積不變
D.M減小時(shí),h減小,以保持二者乘積減小
(3)(8分)2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予英國(guó)曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家安德烈?海姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫,以表彰他們對(duì)石墨烯的研究.他們最初是用透明膠帶從石墨晶體上“粘”出一片石墨烯的.我們平常所用的鉛筆芯中就含有石墨,能導(dǎo)電.某同學(xué)設(shè)計(jì)了探究鉛筆芯伏安特性曲線(xiàn)的實(shí)驗(yàn),得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示通過(guò)鉛筆芯的電流和其兩端的電壓):
U/V 0.00 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00
I/A 0.00 0.10 0.18 0.28 0.38 0.48
實(shí)驗(yàn)室提供如下器材:
A.電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻約為1.0Ω)
B.電流表A2(量程3A,內(nèi)阻約為0.1Ω)
C.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻3kΩ)
D.電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻15kΩ)
E.滑動(dòng)變阻器R1(阻值0~10Ω,額定電流2A)
F.滑動(dòng)變阻器R2(阻值0~2kΩ,額定電流0.5A)
①除長(zhǎng)約14cm的中華繪圖2B鉛筆芯、穩(wěn)壓直流電源E(6V)、開(kāi)關(guān)和帶夾子的導(dǎo)線(xiàn)若干外,還需選用的其它器材有
ACE
ACE
(填選項(xiàng)前字母);
②在虛線(xiàn)方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖;
③根據(jù)表格中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫(huà)出鉛筆芯的I-U圖線(xiàn).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

I.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平.
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(1)如圖乙所示,用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d=
 
cm;實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△t=1.2×10-2 s,則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度為
 
m/s.在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有:鉤碼的質(zhì)量m、
 
 
(文字說(shuō)明并用相應(yīng)的字母表示).
(2)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較
 
1
2
(m+M)(
d
△t
)2
在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等(用測(cè)量的物理量符號(hào)表示),從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.
Ⅱ.有一個(gè)額定電壓為10V、額定功率在10~15W之間的熱電阻RL,為了測(cè)定它的額定功率,現(xiàn)有下面器材可供選用:
電源E:電動(dòng)勢(shì)為15V,內(nèi)阻不計(jì)
電流表A:量程為0~3A,內(nèi)阻約0.2Ω
電壓表V:量程為0~3V、內(nèi)阻為2kΩ
滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值約15Ω,允許最大電流2A
滑動(dòng)變阻器R2:最大阻值約50Ω.允許最大電流1A
定值電阻R0:阻值為6kΩ
另有開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線(xiàn)若干
(1)在虛線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量電路圖,使測(cè)量盡可能準(zhǔn)確、方便,并使通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流不超過(guò)允許最大電流 (原理圖中的元件要用題中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注).
(2)測(cè)定該用電器額定功率時(shí),應(yīng)使電壓表指針指在什么位置?在圖甲上標(biāo)出.
(3)若電流表的指針如圖乙所示,則這時(shí)電流I=
 
A,由此可求得該用電器額定功率P=
 
W.
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I.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平,用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度為d,實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△t.
(1)在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有:鉤碼的質(zhì)量m、
 
 
(用文字說(shuō)明并用相應(yīng)的字母表示).
(2)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較
 
 
在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等(用測(cè)量的物理量符號(hào)表示),從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.
II.某實(shí)驗(yàn)小組探究一種熱敏元件的電阻隨溫度變化的特性.現(xiàn)有器材:直流恒流電源(在正常工作狀態(tài)下輸出的電流恒定并且可讀出其大。、電壓表、特測(cè)元件、保溫容器、溫度計(jì)、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)等.
(1)若用上述器材測(cè)量該元件的阻值隨溫度變化的特性,請(qǐng)你在答題紙對(duì)應(yīng)圖2中用筆連線(xiàn)畫(huà)出實(shí)物連接圖.
(2)實(shí)驗(yàn)的主要步驟:
a正確連接電路,在保溫容器中注入適量冷水,接通電源,調(diào)節(jié)并記錄電源輸出的電流值;
b在保溫容器中添加少量熱水,待溫度穩(wěn)定后,閉合開(kāi)關(guān),記錄
 
 
,斷開(kāi)開(kāi)關(guān);
c重復(fù)第b步操作若干次,測(cè)得多組數(shù)據(jù).
(3)實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得該元件在不同溫度下的阻值.并據(jù)此繪得上圖3的R-t關(guān)系圖線(xiàn),請(qǐng)根據(jù)圖線(xiàn)寫(xiě)出該元件的R-t關(guān)系式:R=
 

(4)由以上方法測(cè)得的電阻值比它的真實(shí)值偏
 

(5)如果實(shí)驗(yàn)室提供的恒定電流源的輸出電流為65mA,但沒(méi)有合適的電壓表,應(yīng)選用如下哪組器材測(cè)量熱敏元件上的電壓?
 
.(填序號(hào))
A.電壓表V1:量程3V、內(nèi)阻3kΩ,定值電阻R1=6kΩ
B.電壓表V2:量程5V、內(nèi)阻5kΩ,定值電阻R2=10kΩ
C.電壓表V3:量程10V、內(nèi)阻10kΩ,定值電阻R3=1kΩ精英家教網(wǎng)

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(2011?翠屏區(qū)模擬)(I)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究“動(dòng)能定理”.
(1)在小車(chē)沿木板滑行的過(guò)程中,除細(xì)繩的拉力對(duì)其做功以外,還有阻力做功,這樣便會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)誤差.你的解決的辦法是:
使木板適當(dāng)傾斜,讓小車(chē)在木板上能自由勻速下滑.
使木板適當(dāng)傾斜,讓小車(chē)在木板上能自由勻速下滑.

(2)實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下,但有的不完善,請(qǐng)?jiān)诳崭裉幯a(bǔ)充完善其步驟.
①在小車(chē)中放人砝碼,把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,連在小車(chē)后端,用細(xì)線(xiàn)連接小車(chē)和鉤碼;
②將小車(chē)停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,
釋放小車(chē)
釋放小車(chē)
,小車(chē)拖動(dòng)紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn),
關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源
關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源
,取下紙帶;
③改變鉤碼或小車(chē)中砝碼的數(shù)量,更換紙帶,重復(fù)②的操作.
(3)在探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)中,某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)記錄數(shù)據(jù),作出的W-v曲線(xiàn)如圖所示,應(yīng)為
B
B


(Ⅱ)在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,備有下列器材:
A.待測(cè)的干電池(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)電阻小于1.0Ω)
B.電流表A1(量程0-3mA,內(nèi)阻Rg1=10Ω)
C.電流表A2(量程0-0.6A,內(nèi)阻Rg2=0.lΩ)
D.滑動(dòng)變阻器R(0-20Ω,10A)
E.定值電阻R0(990Ω)
F.開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干

(1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒(méi)有電壓表,但給出了兩個(gè)電流表,于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的(a)、
(b)兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路,其中合理的是
b
b
圖所示的電路.
(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)(1)中選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路,利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1一I2圖線(xiàn)(I1為電流表A1的示數(shù),I2為電流表A2的示數(shù),且I2的數(shù)值遠(yuǎn)大于I1的數(shù)值),則由圖線(xiàn)可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=
1.48±0.02
1.48±0.02
V,內(nèi)阻r=
0.75~0.84
0.75~0.84
Ω.
(3)若將圖線(xiàn)的縱坐標(biāo)改為
I1(R0+Rg1
I1(R0+Rg1
,則圖線(xiàn)與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)的物理含義即為電動(dòng)勢(shì)的大。

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