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学习物理不仅要掌握物理知识,还要领悟并掌握处理物理问题的思想方法。在下图所示的几...

学习物理不仅要掌握物理知识,还要领悟并掌握处理物理问题的思想方法。在下图所示的几个实验中,研究物理问题的思想方法相同的是(    )

A. 甲、乙    B. 甲、丙    C. 乙、丙    D. 丙、丁

 

C 【解析】 学习平抛运动时,通过比较平抛运动与自由落体运动,来研究平抛运动在竖直方向上运动的规律; 观察桌面的微小形变和测定万有引力常量的实验中,通过平面镜的反射,反射光线发生较大的角度变化,从而扩大了形变; 研究加速度与质量、力的关系中,用到了控制变量法; 图甲:比较平抛运动与自由落体运动,来研究平抛运动在竖直方向上运动的规律,用到了比较法; 图乙、丙:观察桌面的微小形变和测定万有引力常量的实验中,通过平面镜的反射,反射光线发生较大的角度变化,从而扩大了形变,该方法称为物理变量放大法; 图丁:研究加速度与质量、力的关系中,用到了控制变量法,所以,乙和丙具有相同的研究物理问题的思想方法,故选项C正确,ABD错误。
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考点分析:
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某待测电阻Rx的阻值约为20Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:

A.电流表A1(量程150mA,内阻约为10Ω

B.电流表A2(量程20mA,内阻r2=30Ω

C.电压表V(量程15V,内阻15kΩ)

D.定值电阻R0=100Ω

E.滑动变阻器R,最大阻值约为10Ω

F.滑动变阻器R,最大阻值约为1000Ω

G.电源E,电动势E=4V(内阻不计)

电键S及导线若干

1)测量时要求电表读数不得小于其量程的,应选择的电表分别________________滑动变阻器是________。(填电表前面的字母符号)

2)请你在线框内画出测量Rx的实验原理图(图中元件使用题干中相应英文字母符号标注)。________

3)若实验时电流表A1的读数为1,电流表A2的读数为,电压表V的读数为U,请根据画出的实验原理图,用已知的和测得的物理量表示Rx=__________。(用字母表示)

 

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现要测电阻R0阻值和干电池组的电动势E及内阻r.给定的器材有:两个理想电压表V(量程均为3 V),理想电流表A(量程为0.6 A),滑动变阻器R,待测的电阻R0,两节串联的电池,电键S及导线若干.

某同学设计一个如图(a)所示的电路同时测电阻R0阻值和电池组的电动势及内阻,调节变阻器,两电压表和电流表分别测得多组U1U2I的读数,并作出U1–I图(图线1)和U2–I图(图线2),见图(b).

1)由图可得出电阻R0阻值为_______Ω,电池组E的电动势为_____V,内阻为______Ω(均保留两位有效数字).实验中的电压表和电流表不是理想的,电动势的测量值_____(填偏大偏小).

2)若上述电路中少了一个电压表,仍可用一个电路同时测电阻R0阻值和干电池组的电动势E及内阻,其电路图如下,请完成下列实验步骤:

①按电路图连接好电路;

②闭合开关S,移动滑片P使滑动变阻器________,读取两电表读数为U1I1

③移动滑片P使滑动变阻器不短路,读取两电表读数为U2I2

④整理器材,数据处理.

⑤根据以上数据得出电阻R0_______,电源电动势E_____r__________

 

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利用如图所示的电路可以较为准确地测量未知电源的电动势.图中Ex为待测电源,Es为标准电源(电动势已准确测出)E为工作电源,为电路提供电流.G为零刻度在中央的灵敏电流计.AB为一根粗细均匀的电阻丝,CDAB上的两个活动接触点,可以在电阻丝上移动,与电阻丝AB平行放置的还有一把刻度尺,可以测出CD之间的长度.实验步骤如下:

(1)按图连接好电路,将S1处于断开状态,S2处于两个触点都不接的状态.

(2)先闭合S1,调RP整至合适位置.

(3)S2扳到位置1,调整CD触头使电流计指向零刻度,记下________

(4)S2扳到位置2,重新调整CD位置,使________,并记下__________________

(5)断开S1.

计算待测电源的电动势的表达式为Ex________

 

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(1)同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中,电动势大约会有1 V多一点.晓宇同学找来了一个土豆做实验,如图,当用量程为03 V、内阻约50 kΩ的伏特表测其两极时读数为0.96 V.但当他将四个这样的水果电池串起来给“3 V 0.5 A”的小灯泡供电时,灯泡并不发光.检查灯泡、线路均没有故障,而用伏特表测量其电压确实能达到3 V多.据你猜想,出现这种现象的原因应当是______________________(不要求写分析、推导过程)

(2)晓宇同学用欧姆表直接测土豆电池的两极,测得内阻的读数为30 Ω.小丽同学用灵敏电流表直接接土豆电池的两极,测得电流为0.32 mA,根据前面用伏特表测得的0.96 V电压,由全电路欧姆定律得.因而晓宇说土豆的内阻为30 Ω,而小丽则说是3 kΩ.以下关于两位同学实验过程的分析正确的是________

A.晓宇的方法不正确,因水果电池本身有电动势,故不能用欧姆表直接测其内阻

B.晓宇的方法正确,因水果电池本身也是一个导体,可以用欧姆表直接测其电阻

C.小丽的测量结果十分准确,除了读数方面的偶然误差外,系统误差很小

D.小丽的测量结果不准确,因为水果电池内阻很大,用伏特表测得的电动势误差很大,因此计算出的内阻误差也很大

(3)若实验室除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:

A.电流表A1(量程为00.6 A,内阻约为1 Ω)

B.灵敏电流表A2(量程为00.6 mA,内阻约为800 Ω)

C.灵敏电流表A3(量程为0300 μA,内阻未知)

D.滑动变阻器R1(最大阻值约10 Ω)

E.滑动变阻器R2(最大阻值约2 kΩ)

F.定值电阻(阻值为2 kΩ)

G.电阻箱R(09 999 Ω)

①为了能尽可能准确地测定土豆电池的电动势和内阻,实验中应选择的器材是________(填器材前的字母代号)

②在方框中画出应采用的电路________________

     

③实验时,改变电阻箱R的值,记录下电流表的示数I,得到若干组RI的数据.根据实验数据绘出如上图所示的 图线,由此得出水果电池的电动势为________V(保留两位有效数).按照此实验方法,内电阻的测量值与真实值相比________(选填偏大”“偏小相等”).

 

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某同学改装和校准电压表的电路图如图所示,图中虚线框内是电压表的改装电路.

(1)已知表头满偏电流为100,表头上标记的内阻值为900ΩR1R2R3是定值电阻.利用R1和表头构成1 mA的电流表,然后再将其改装为两个量程的电压表.若使用ab两个接线柱,电压表的量程为1 V;若使用ac两个接线柱,电压表的量程为3 V.则根据题给条件,定值电阻的阻值应选R1=___ΩR2=______ΩR3=_______Ω

(2)用量程为3V,内阻为2500Ω的标准电压表对改装电表3V挡的不同刻度进行校准.所用电池的电动势E5V;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为50Ω5kΩ.为了方便实验中调节电压,图中R应选用最大阻值为______Ω的滑动变阻器.

(3)校准时,在闭合开关S前,滑动变阻器的滑动端P应靠近_______(填“M”“N”)端.

(4)若由于表头G上标记的内阻值不准,造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,则表头G内阻的真实值_________(填大于小于900Ω

 

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