(10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)
⑴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)線若
干外,還需選用的其它器材有       (填選項(xiàng)前字母);
⑵在虛線方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖;
⑶根據(jù)表格中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出鉛筆芯的I—U圖線。

(1)ACE(2)見(jiàn)下圖(3)見(jiàn)下圖

解析試題分析:(1)從圖表中的數(shù)據(jù)可以知道,電流的最大值為0.48A,電流表選A,電壓的最大值為2V,電壓表選C,讀數(shù)要求從零開(kāi)始,滑動(dòng)變阻器選較小的,選 E。
(2)從表中數(shù)據(jù)可以求出筆芯的電阻約為4,屬于小電阻,應(yīng)采用外接法,讀數(shù)要求從零開(kāi)始,滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,電路設(shè)計(jì)如下圖。

(3)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙逐一描點(diǎn),用直線連接各點(diǎn),如上圖所示
考點(diǎn):本題考查了探究鉛伏安特性曲線的實(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(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖甲是某研究小組設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路,R為阻值可調(diào)節(jié)的電阻箱,R0為定值電阻,K為單刀雙擲開(kāi)關(guān),電流表量程適當(dāng)、內(nèi)阻忽略不計(jì),用該實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量直流電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.
    
(1) 讀出圖乙中電阻箱的阻值R=________ Ω.
(2) 根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)電路,用筆畫線代表導(dǎo)線將圖乙儀器連接好.
(3)將單刀雙擲開(kāi)關(guān)K分別打到a、空置兩種狀態(tài)下并保持電阻箱阻值(已知)不變,閉合開(kāi)關(guān)K1時(shí)電流表的讀數(shù)分別為Ia、I0,則直流電源的電動(dòng)勢(shì)E=________(用符號(hào)表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某班級(jí)同學(xué)用如圖(a)所示的裝置驗(yàn)證加速度a和力F、質(zhì)量m的關(guān)系。

甲、乙兩輛小車放在傾斜軌道上,小車甲上固定一個(gè)力傳感器,小車乙上固定一個(gè)加速度傳感器(可以測(cè)量乙在任意時(shí)刻的加速度大。鞲衅骱托≤囈抑g用一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線連接,在彈簧拉力的作用下兩輛小車一起開(kāi)始運(yùn)動(dòng),利用兩個(gè)傳感器可以采集記錄同一時(shí)刻小車乙受到的拉力和加速度的大小。
(1)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)裝置和操作的說(shuō)法中正確的是(     )(多選)

A.軌道傾斜是為了平衡小車甲受到的摩擦力 
B.軌道傾斜是為了平衡小車乙受到的摩擦力 
C.實(shí)驗(yàn)中,在小車乙向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中均可采集數(shù)據(jù) 
D.實(shí)驗(yàn)中,只能在小車乙加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中采集數(shù)據(jù) 
(2)四個(gè)實(shí)驗(yàn)小組選用的小車乙(含力傳感器)的質(zhì)量分別為m1=0.5kg、m2=1.0kg、m3=1.5kg和m4=2.0kg,其中有三個(gè)小組已經(jīng)完成了a-F圖像,如圖(b)所示。最后一個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示,請(qǐng)?jiān)趫D(b)中完成該組的a-F圖線;

實(shí)驗(yàn)次數(shù)
 
1
 
2
 
3
 
4
 
5
 
6
 
拉力F(N)
 
24.5
 
20.0
 
17.5
 
12.0
 
8.1
 
4.8
 
加速度a(m/s2
 
16.3
 
13.3
 
11.7
 
8.0
 
5.4
 
3.2
 
(3)在驗(yàn)證了a和F的關(guān)系后,為了進(jìn)一步驗(yàn)證a和m的關(guān)系,可直接利用圖(b)的四條圖線收集數(shù)據(jù),然后作圖。請(qǐng)寫出具體的做法:
①如何收集數(shù)據(jù)?______________________________________________________________;
②為了更直觀地驗(yàn)證a和m的關(guān)系,建立的坐標(biāo)系應(yīng)以___________為縱軸:以___________為橫軸。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中備有下列器材:
A.小燈泡(3.8 V,1.5 W)
B.直流電源(電動(dòng)勢(shì)4.5 V,內(nèi)阻約0.4 Ω)
C.電流表(量程0~500 mA,內(nèi)阻約0.5 Ω)
D.電壓表(量程0~5 V,內(nèi)阻約5000 Ω)
E.滑動(dòng)變阻器R1(0~5 Ω,額定電流2 A)
F.滑動(dòng)變阻器R2(0~50 Ω,額定電流1 A)
G.開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干
如果既要滿足測(cè)量要求,又要使測(cè)量誤差較小,應(yīng)選擇如圖所示的四個(gè)電路中的________,(3分)應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是_______。(2分)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(9分)某同學(xué)采用頻閃攝影的方法做“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”實(shí)驗(yàn),如圖所示是他拍攝的一幅照片。已知O點(diǎn)為平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置,照片上正方形每小格邊長(zhǎng)的實(shí)際值為5cm。利用該照片,可以求得連續(xù)兩次閃光間隔的時(shí)間為      s,平拋物體的初速度為     m/s.小球在b點(diǎn)位置的速度為      m/s.(g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中。
①某組同學(xué)用如圖所示裝置,采用控制變量的方法,來(lái)研究小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與小車受到力的關(guān)系。下列措施中不需要或不正確的是

A.首先要平衡摩擦力,使小車受到合力就是細(xì)繩對(duì)小車的拉力。
B.平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝碼,使小車能勻速滑動(dòng)。
C.每次改變拉小車?yán)蠖夹枰匦缕胶饽Σ亮?/td>
D.實(shí)驗(yàn)中通過(guò)在塑料桶中增加砝碼來(lái)改變小車受到的拉力
E. 每次小車都要從同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)
F.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車,然后再開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
② 某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù),畫出的a -的關(guān)系圖線,如圖所示。從圖象中可以看出,作用在物體上的恒力F=      N。當(dāng)物體的質(zhì)量為5 kg時(shí),它的加速度為_(kāi)_____m/s2。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(9分)①某組同學(xué)用下面圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。在探究加速度與力的關(guān)系過(guò)程中應(yīng)保持           不變,用砝碼和盤的重力作為小車所受外力,利用紙帶算出小車的加速度,改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測(cè)量,進(jìn)而研究加速度和力的關(guān)系.這種研究方法是        法.

②在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,得出若干組F和a的數(shù)據(jù)。然后根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出如圖所示的圖線,發(fā)現(xiàn)圖線既不過(guò)原點(diǎn),又不是直線,原因是(    )

A.沒(méi)有平衡摩擦力,且小車質(zhì)量較大
B.平衡摩擦力時(shí),所墊木板太高,且砝碼和砝碼盤的質(zhì)量較大
C.平衡摩擦力時(shí),所墊木板太低,且砝碼和砝碼盤的質(zhì)量較大
D.平衡摩擦力時(shí),所墊木板太高,且小車質(zhì)量較大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置。

① 實(shí)驗(yàn)中所用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用__________(填 “交流”或 “直流”)電源的計(jì)時(shí)儀器,它的工作電壓是4-6V,當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí),它每隔_______s打一次點(diǎn)。
② 實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是__           _______               ___,實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是_________________。
③ 在②的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量為M;往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量為m;讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)。用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1<v2)。則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(kāi)________________。(用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行“探究加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。

(1)在實(shí)驗(yàn)中必須平衡摩擦力, 以小車所受重力的下滑力平衡摩擦力,當(dāng)小車做             (1分)運(yùn)動(dòng)時(shí),摩擦力恰好被平衡
(2)為了減小誤差,在平衡摩擦力后,每次實(shí)驗(yàn)必須通過(guò)改變鉤碼的個(gè)數(shù)來(lái)改變小車所受合外力,獲取多組數(shù)據(jù)。若小車質(zhì)量為400g,實(shí)驗(yàn)中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍應(yīng)選       (1分)組會(huì)比較合理。(填選項(xiàng)前的字母)
A.10g~40g      B.200g~400g       C.1000g~2000g
(3)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所使用的是        (交流、直流)電源 頻率為50Hz,圖中給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的紙帶的一部分:1、2、3、4、5是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出每?jī)蓚(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是       s,由該紙帶可求得小車的加速度=      m/s2。(前兩空各1分,最后一空2分)

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