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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...

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=1.5Vr=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R1R2).

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ab处的电流刻度分别为2575,则ab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___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

 

900 R1 45 5 0 35000.0 【解析】 (1)连线如图: 根据欧姆表的改装原理,当电流计满偏时,则,解得R=900Ω;为了滑动变阻器的安全,则滑动变阻器选择R1; (2)在a处, ,解得Rxa=45kΩ; 在b处,则,解得Rxb=5kΩ; (3)校准:红黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指到0 kΩ处;由图可知,电阻箱接入的电阻为:R=35000.0Ω.  
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考点分析:
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某同学设计了如图所示的电路来测量一个量程为3V的电压表的内电阻(几千欧),实验室提供直流电源的电动势为6V,内阻忽略不计;

(1)在该实验中,认为当变阻器的滑片P不动时,无论电阻箱的阻值如何增减,aP两点间的电压保持不变;请从下列滑动变阻器中选择最恰当的是:_______              

A变阻器(0-2000Ω0.1A    B变阻器(0-20Ω1A         C变阻器(0-5Ω1A

(2)连接好线路后,先将变阻器滑片P调到最_______端,并将电阻箱阻值_______调到(填“0”最大),然后闭合电键S,调节P,使电压表满偏,此后滑片P保持不动;

(3)调节变阻箱的阻值,记录电压表的读数:最后将电压表读数的倒数U-1与电阻箱读数R描点,并画出图己所示的图线,由图象得待测电压表的内阻值为_______Ω。(保留两位有效数字)

 

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某同学利用DIS(传感器),定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻,实验装置如图1所示,实验时多次改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻

阻值R,用电压传感器测得端电压U,并在计算机上显示出如图2所示的关系图线a,重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻,得到图2中的图线b.

1)由图线a可知电池a的电动势E=______V,内阻r=____Ω

2)若用同一个电阻R先后与电池a及电池b链接,则两电池的输出功率_______(填大于等于小于),两电池的效率_____(填大于等于小于).

 

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某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行实验。在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门,水平平台上A点右侧摩擦很小可忽略不计,左侧为粗糙水平面,当地重力加速度大小为g,采用的实验步骤如下:

①在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片;

②用天平分别测出小滑块a(含挡光片)和小球b的质量mamb

ab间用细线连接,中间夹一被压缩了的轻弹簧,静止放置在平台上;

④细线烧断后,ab瞬间被弹开,向相反方向运动;

⑤记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t

⑥滑块a最终停在C点(图中未画出),用刻度尺测出AC之间的距离Sa

⑦小球b从平台边缘飞出后,落在水平地面的B点,用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离Sb

⑧改变弹簧压缩量,进行多次测量。

1a球经过光电门的速度为:______________(用上述实验数据字母表示)

2)该实验要验证动量守恒定律,则只需验证等式_____________成立即可。(用上述实验数据字母表示)

3)改变弹簧压缩量,多次测量后,该实验小组得到Sa的关系图象如图乙所示,图线的斜率为k,则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为______。(用上述实验数据字母表示)

 

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某实验小组利用图示装置进行“探究动能定理”的实验,部分实验步骤如下:

A.挂上钩码,调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;

B.打开速度传感器,取下轻绳和钩码,保持A中调节好的长木板倾角不变,让小车从长木板顶端静止下滑,分别记录小车通过速度传感器1和速度传感器2时的速度大小v1v2

据此回答下列问题:

1)若要验证动能定理的表达式,下列各物理量中需测量的有_________

A.悬挂钩码的总质量m      B.长木板的倾角θ      C.两传感器间的距离L

D.小车的质量M            E.小车与木板的摩擦力

2)根据实验所测的物理量,验证动能定理的表达式为:________。(用题中所给的符号表示,重力加速度用g表示)

 

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气垫导轨是一种常用的实验仪器,它利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,此时滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.现利用气垫导轨来研究功能关系.如图甲所示,在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧,轨道上有滑块A紧靠弹簧但不连接,滑块的质量为m,重力加速度为g

1)用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度,读数如图乙所示,则宽度d=______cm

2)利用该装置研究弹簧对滑块做功的大小;某同学打开气源,调节装置,使滑块可以静止悬浮在导轨上,然后用力将滑块A压紧到P点,释放后,滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t,则弹簧对滑块所做的功为____________.(用题中所给字母表示)

3)利用该装置测量滑块与导轨间的动摩擦因数;关闭气源,仍将滑块AP点释放,当光电门到P点的距离为x时,测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t,移动光电门,测出多组数据(滑块都能通过光电门),并绘出图象.如图丙所示,已知该图线斜率的绝对值为k,则滑块与导轨间的滑动摩擦因数为____________

 

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