(10分)某實(shí)驗(yàn)小組為研究玩具電動(dòng)機(jī)的工作過程,準(zhǔn)備用以下器材來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),盡可能精確地測(cè)量電動(dòng)機(jī)工作時(shí)兩端電壓U和流過內(nèi)部線圈的電流強(qiáng)度I,并描繪出U-I圖線,要求包括(0,0)這組數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)器材如下:
待測(cè)電動(dòng)機(jī)M(額定電流0.6A,額定電壓4.5 V),   
電流表A1(量程3.0A,內(nèi)阻約為40Ω),
電流表A2(量程1.0A,內(nèi)阻約為50Ω),
電壓表V(量程4.5 V,內(nèi)阻約為5 kΩ),
滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為100Ω),
電源E(電動(dòng)勢(shì)為6V,內(nèi)阻不計(jì)),
開關(guān)S,導(dǎo)線若干。
(1)請(qǐng)你選擇適當(dāng)?shù)钠鞑,在虛線框中畫出符合題意的測(cè)量電路圖,并把儀器或元件的
符號(hào)標(biāo)在相應(yīng)的位置。

(2)下表為某同學(xué)的探測(cè)記錄,試根據(jù)表格中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)后作出電動(dòng)機(jī)兩端電
壓U隨電流I的變化圖線。

(3)由圖可知該電動(dòng)機(jī)內(nèi)部線圈的電阻約為___________Ω。
(4)比較第5、6組數(shù)據(jù),試說明為什么電動(dòng)機(jī)兩端電壓U變大了而通過它的電流反而減小了?____________________________________________________________________。

(1)見解析 (2)見解析 (3)2.50 (4)見解析

解析試題分析:(1)因?yàn)轭}目要求盡可能精確測(cè)量,故變阻器應(yīng)采用分壓式,待測(cè)電動(dòng)機(jī)額定電流0.6A,故應(yīng)選擇電流表A2,設(shè)計(jì)電路圖如下:

(2)圖像采用常規(guī)描點(diǎn)畫圖的方法進(jìn)行,應(yīng)注意的是,在電壓為2V之前,電動(dòng)機(jī)處于不轉(zhuǎn)狀態(tài),電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,伏安圖像應(yīng)是一條過原點(diǎn)的直線;在電壓達(dá)到2.5V之后,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能,所畫伏安圖像應(yīng)是一條平滑的曲線,如上圖乙所示。
(3)結(jié)合電壓在2.5V之前的直線圖像可知,該直線的斜率即內(nèi)部線圈電阻,故求得
(4)比較第 5、6組數(shù)據(jù)可知,當(dāng)電壓為 2.00 V和 2.50 V時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸入功率相同,都是1.60 W,但是電壓為 2.00 V時(shí)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而電壓為 2.50 V時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),有電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量變少,由 P=I2R可知電流會(huì)減小。
考點(diǎn):伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中:

(1)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中的部分實(shí)驗(yàn)步驟如下,請(qǐng)你仔細(xì)讀題并完成有關(guān)空缺部分內(nèi)容:
A.將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上,另一端綁上兩根細(xì)線。
B.在其中一根細(xì)線上掛上5個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼,使橡皮筋拉伸,如圖甲所示,記錄:
__________           、                        
C.將步驟B中的鉤碼取下,然后分別在兩根細(xì)線上掛上4個(gè)和3個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼,用兩光滑硬棒B、C使兩細(xì)線互成角度,如圖乙所示,小心調(diào)整B、C的位置,使________________,記錄________________。
(2)如果“力的平行四邊形定則”得到驗(yàn)證,那么圖乙中=________。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中(實(shí)驗(yàn)裝置如圖),有下列A至F六個(gè)步驟:
A.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺(tái)上
B.接通電源,再松開紙帶,讓重錘自由下落
C.取下紙帶,更換紙帶(或?qū)⒓垘Х瓊(gè)面),重新做實(shí)驗(yàn)
D.將重錘固定在紙帶的一端,讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,用手提紙帶
E.選擇一條紙帶,用刻度尺測(cè)出重錘下落的高度h1、h2、h3、…… hn ,計(jì)算出對(duì)應(yīng)的即時(shí)速度vn
F.分別算出,比較在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是否相等.

(1)以上實(shí)驗(yàn)步驟按合理的操作步驟排列應(yīng)該是                                    
某個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的甲乙兩位同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖示.其中O是起始點(diǎn),A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn).用毫米刻度尺測(cè)得O到A、B、C各點(diǎn)的距離分別為hA =9.51cm、hB=12.42cm、hC=15.70cm,現(xiàn)利用OB段所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為f=50Hz,設(shè)重錘質(zhì)量為0.1kg.

(2)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以求得重錘在OB段所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過程中減小的重力勢(shì)能為__________J(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字,下同),而動(dòng)能的增加量為________J.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)二者并不完全相等,請(qǐng)指出一個(gè)可能的原因__________________________________­­­­­­­.
(3)處理數(shù)據(jù)過程中,甲乙兩位同學(xué)分別發(fā)現(xiàn)了一種計(jì)算B點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻物體速度vB的新思路:
甲同學(xué)發(fā)現(xiàn),圖中的B是除起始點(diǎn)外打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第n個(gè)點(diǎn).因此可以用從O點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間nT(T是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期)計(jì)算,即vB =gnT,再依此計(jì)算動(dòng)能的增量.
乙同學(xué)認(rèn)為,可以利用從O點(diǎn)到B點(diǎn)的距離hB計(jì)算,即,再依此計(jì)算動(dòng)能的增量.
你認(rèn)為,他們新思路中(  )
A.只有甲同學(xué)的思路符合實(shí)驗(yàn)要求   B.只有乙同學(xué)的思路符合實(shí)驗(yàn)要求
C.兩位同學(xué)的思路都符合實(shí)驗(yàn)要求    D.兩位同學(xué)的思路都不符合實(shí)驗(yàn)要求
(4)在上圖紙帶基礎(chǔ)上,某同學(xué)又選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),并測(cè)出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的距離h,算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v,以h為橫軸,以為縱軸畫出的圖線應(yīng)是如下圖中的          .圖線的斜率表示           

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

一個(gè)電流表的滿偏電流值Ig= 0.6mA,內(nèi)阻Rg=50Ω,面板如圖所示,如果要把這個(gè)電流表改裝成量程為 3V的電壓表,那么應(yīng)該在Rg上串聯(lián)一個(gè)電阻Rs,Rs的大小應(yīng)是______Ω;如果將這個(gè)量程為0.6mA的電流表與=12.5Ω的電阻并聯(lián)后改裝成一個(gè)量程大一些的電流表,用來測(cè)某一電流,指針指到圖中所示位置,則該電流值是______mA

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖(d)所示的實(shí)驗(yàn)電路。

①為了粗測(cè)“2.5V  0.6W”小電珠的電阻,必須將開關(guān)        斷開。把多用電表選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×    Ω”擋;進(jìn)行歐姆調(diào)零后,將紅、黑表筆分別與小電珠兩極相接觸,測(cè)得小電珠的阻值如圖(e)所示,其讀數(shù)為       。
②將選擇開關(guān)置于直流電壓檔,閉合S1、S2,此時(shí)測(cè)得的是      兩端電壓。
③為了測(cè)量小電珠的電流,應(yīng)將選擇開關(guān)置于直流電流檔,閉合開關(guān)    ,斷開開關(guān)       ,然后將紅、黑表筆分別接S2的左、右接線柱。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(4分)如圖所示是探究感應(yīng)電流與磁通量變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn),線圈A與電流表相連,線圈B通過變阻器和開關(guān)連接在電源上,則可以看到電流表指針偏轉(zhuǎn)的是      (填序號(hào))。從中可以得出閉合回路產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:                      。

A.開關(guān)閉合和斷開的瞬間
B.開關(guān)總是閉合的,滑動(dòng)變阻器也不動(dòng)
C.開關(guān)總是閉合的,線圈B上下迅速移動(dòng)
D.開關(guān)總是閉合的,迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(5分)某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示裝置“探究功與物體速度變化的關(guān)系”。

(1)為平衡小車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力,應(yīng)該采用下面所述方法中的________(填入選項(xiàng)前的字母代號(hào))。

A.逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,讓小車能夠自由下滑
B.逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,讓小車在橡皮條作用下開始運(yùn)動(dòng)
C.逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,給小車一初速度,讓拖著紙帶的小車勻速下滑
D.逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,讓拖著紙帶的小車自由下滑
(2)圖乙是該實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)過程中打出的一條紙帶,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接的電源的頻率為50Hz,則橡皮筋恢復(fù)原長時(shí)小車的速度為__________m/s(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)為了測(cè)量某電流表的內(nèi)阻(量程為50mA,內(nèi)阻約10Ω),提供的實(shí)驗(yàn)器材有:
A直流電壓表(0~3V,內(nèi)阻約6kΩ) 
B定值電阻R1(5.0Ω  1A)    
C定值電阻R2(50.0Ω  0.1A)
D滑動(dòng)變阻器R(0~5Ω  2A)         
E直流電源E(3V,內(nèi)阻很小)
F導(dǎo)線、電鍵若干
⑴實(shí)驗(yàn)中定值電阻R0應(yīng)選用      (選填“R1”或“R2”);
⑵在如圖虛線框內(nèi)將實(shí)驗(yàn)電路原理圖畫完整;

⑶某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出7組對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)(見下表):

請(qǐng)?jiān)趫D示坐標(biāo)中描點(diǎn)作出U-I圖線.由圖象可知,表中第         次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有錯(cuò)誤,此電流表的電阻為               Ω.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(9分)①用游標(biāo)為50分度的卡尺測(cè)量某圓筒的外徑時(shí),卡尺上的示數(shù)如圖所示,可讀出圓筒的外徑為___________ mm.

②用替代法測(cè)毫安表內(nèi)電阻的電路如圖甲所示.器材:待測(cè)毫安表A(量程0~10mA,內(nèi)阻RA約為30Ω);毫安表A′(量程30mA);電阻箱R1(0~9999Ω);滑動(dòng)變阻器R2(0~500Ω);電源(E=3V,r約為1~2Ω).

a.滑動(dòng)變阻器滑片P在實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)放在      端 (填"a"或"b") .將單刀雙擲開關(guān)S先接“1”位置,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置,使待測(cè)毫安表A的指針至某位置(或滿偏),記下此時(shí)毫安表A′ 的讀數(shù).滑片P的位置不再移動(dòng);
b.將開關(guān)S接“2”位置,調(diào)節(jié)電阻箱使                                     ,讀出此時(shí)電阻箱的讀數(shù)如圖乙所示(記為R1),則R1=         ;
c.由以上實(shí)驗(yàn)可知,待測(cè)毫安表A的內(nèi)電阻RA=          。

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