(2011?安徽三模)實(shí)驗(yàn)題
I.在做“研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn),本圖中沒(méi)有畫(huà)出)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是220V、50Hz的交變電流,他把一把毫米刻度尺放在紙帶上,其零刻度和計(jì)數(shù)點(diǎn)A對(duì)齊.
(1)按照有效數(shù)字的讀數(shù)規(guī)則讀出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)AB、BC、CD、DF.、EF間的距離分別為sl、s2、s3、s4、s5,其中s1=
1.00
1.00
cm;
(2)該物體的加速度a=
0.42
0.42
m/s2(保留2位有效數(shù)字).

Ⅱ.某同學(xué)要測(cè)量一待測(cè)電阻Rx的阻值,備選器材如下:
電流表A,量程為50mA,內(nèi)阻r=30Ω;    電壓表V1,量程為3V,內(nèi)阻約為2kΩ;
電壓表V2,量程為15V,內(nèi)阻約為4.5kΩ;待測(cè)電阻Rx,阻值約為20Ω;
定值電阻R0,阻值為100Ω;             滑動(dòng)變阻器R1.最大阻值為20Ω;
滑動(dòng)變阻器R2,最大阻值為200Ω;       電源E,電動(dòng)勢(shì)為4V,內(nèi)阻忽略不計(jì);
開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線(xiàn)若干.
實(shí)驗(yàn)中要求電表的讀數(shù)超出量程的
13
,能測(cè)多組數(shù)據(jù),并有盡可能高的測(cè)量精確度.
(1)該實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用
V1
V1
,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用
R1
R1
;
(2)在下面的有框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖,標(biāo)明儀器代號(hào);
(3)如果在實(shí)驗(yàn)中,電壓表的示數(shù)為2.70V時(shí),電流表的指針指在正中間,則待測(cè)電阻Rx的阻值為
60
60
Ω.
分析:Ⅰ(1)由圖示刻度尺確定刻度尺的分度值,然后讀出AB間的距離.
(2)根據(jù)△x=at2可以求出物體的加速度.
Ⅱ(1)根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)選擇電壓表,根據(jù)待測(cè)電阻阻值與滑動(dòng)變阻器最大阻值間的關(guān)系選擇滑動(dòng)變阻器.
(2)先確定滑動(dòng)變阻器采用分壓接法還是限流接法,電流表是內(nèi)接法還是外接法,然后作出電路圖.
(3)由圖示電流表讀出電流表示數(shù),然后由串并聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律求出待測(cè)電阻阻值.
解答:解:I(1)由圖示可知,刻度尺的分度值是1mm,s1=1.00cm;
(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔t=0.02s×5=0.1s,物體的加速度:
a=
a1+a2
2
=
s4-s1+(s5-s2)
6t2
=
2.30-1.00+(2.65-1.45)
6×0.12
cm/s2
≈42cm/s2=0.42m/s2;
Ⅱ(1)電壓表電動(dòng)勢(shì)是4V,因此電壓表可選V1,為了減小誤差,進(jìn)行多次測(cè)量,滑動(dòng)變阻器可以采用分壓接法,滑動(dòng)變阻器可以選最大阻值減小的R1,方便實(shí)驗(yàn)操作.
(2)為了實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量,滑動(dòng)變阻器可以采用分壓接法,為使電壓表讀數(shù)超出量程的
1
3
,電流表應(yīng)采用內(nèi)接法;電流表量程為50mA=0.05A,太小,電路電流大于電流表量程,因此應(yīng)該給電流表并聯(lián)一個(gè)分流電阻R0,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示.
(3)由圖示電流表可知,通過(guò)電流表的電流IA=25mA=0.025A,電流表兩端電壓UA=IAr=0.025A×30Ω=0.75V,
通過(guò)與電流表并聯(lián)的定值電阻的電流I0=
UA
R0
=
0.75V
100Ω
=0.0075A,通過(guò)待測(cè)電阻的電流I=IA+I0=0.0325A,待測(cè)電阻兩端電壓UX=UV-UA=2.7V-0.75V=1.95V,待測(cè)電阻阻值RX=
UX
I
=
1.95V
0.0325A
=60Ω.
故答案為:Ⅰ(1)1.00;(2)0.42;II(1)V1;R1;(2)電路圖如圖所示;(3)60.
點(diǎn)評(píng):對(duì)刻度尺進(jìn)行讀數(shù)時(shí),要先確定刻度尺的分度值,要注意估讀;
本題的難點(diǎn)是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖,知道實(shí)驗(yàn)?zāi)康、根?jù)實(shí)驗(yàn)器材、按實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì).
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