題目列表(包括答案和解析)
(07年上海卷)(6分)為了測量一個阻值較大的末知電阻,某同學(xué)使用了干電池(1.5V),毫安表(1mA),電阻箱(0-9999W),電鍵,導(dǎo)線等器材。該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖(a)所示,實(shí)驗(yàn)時,將電阻箱阻值置于最大,斷開K2,閉合K1,減小電阻箱的阻值,使電流表的示數(shù)為I1=1.00mA,記錄電流強(qiáng)度值;然后保持電阻箱阻值不變,斷開K1,閉合K2,此時電流表示數(shù)為I1=0.80mA,記錄電流強(qiáng)度值。由此可得被測電阻的阻值為 W。
經(jīng)分析,該同學(xué)認(rèn)為上述方案中電源電動勢的值可能與標(biāo)稱值不一致,因此會造成誤差。為避免電源對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,又設(shè)計(jì)了如圖(b)所示的實(shí)驗(yàn)電路,實(shí)驗(yàn)過程如下:
斷開K1,閉合K2,此時電流表指針處于某一位置,記錄相應(yīng)的電流值,其大小為I;斷開K2,閉合K1,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電流表的示數(shù)為 ,記錄此時電阻箱的阻值,其大小為R0。由此可測出Rx= 。
(06年上海卷)(7分)有一測量微小時間差的裝置,是由兩個擺長略有微小差別的單擺同軸水平懸掛構(gòu)成。兩個單擺擺動平面前后相互平行。
(1)現(xiàn)測得兩單擺完成 50次全振動的時間分別 為 50.0 s和 49.0 s,則兩單擺的周期差ΔT= s;
(2)某同學(xué)利用此裝置測量小于單擺周期的微小時間差,具體操作如下:把兩擺球向右拉至相同的擺角處,先釋放長擺擺球,接著再釋放短擺擺球,測得短擺經(jīng)過若干次全振動后,兩擺恰好第一次同時同方向通過某位置,由此可得出釋放兩擺的微小時間差.若測得釋放兩擺的時間差Δt=0.165s,則在短擺釋放 s(填時間)后,兩擺恰好第一次同時向 (填方向)通過 (填位置);
(3)為了能更準(zhǔn)確地測量微小的時間差,你認(rèn)為此裝置還可做的改進(jìn)是 。
(08年上海卷)(6分)在“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,
(1)某同學(xué)的操作步驟為:
a.取一根細(xì)線,下端系住直徑為d的金屬小球,上端固定在鐵架臺上
b.用米尺量得細(xì)線長度l
c.在擺線偏離豎直方向5°位置釋放小球
d.用秒表記錄小球完成n次全振動的總時間t,得到周期T=t/n
e.用公式計(jì)算重力加速度
按上述方法得出的重力加速度值與實(shí)際值相比 (選填“偏大”、“相同”或“偏小”)。
(2)已知單擺在任意擺角θ時的周期公式可近似為,式中T0為擺角趨近于0°時的周期,a為常數(shù)。為了用圖像法驗(yàn)證該關(guān)系式,需要測量的物理量有 ;若某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到了如圖所示的圖線,則圖像中的橫軸表示 。
(06年上海卷)(6 分)在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中,
(1)為了能明顯地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,請?jiān)谌鐖D所示的實(shí)驗(yàn)器材中,選擇必要的器材,在圖中用實(shí)線連接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖;
(2)將原線圈插人副線圈中,閉合電鍵,副線圈中感生電流與原線圈中電流的繞行方向 (填“相同”或“相反”);
(3)將原線圈拔出時,副線圈中的感生電流與原線圈中電流的繞行方向 (填“相同”或“相反”)。
(08年上海卷)(10分)如圖所示是測量通電螺線管A內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度B及其與電流I關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。將截面積為S、匝數(shù)為N的小試測線圈P置于螺線管A中間,試測線圈平面與螺線管的軸線垂直,可認(rèn)為穿過該試測線圈的磁場均勻。將試測線圈引線的兩端與沖擊電流計(jì)D相連。撥動雙刀雙擲換向開關(guān)K,改變通入螺線管的電流方向,而不改變電流大小,在P中產(chǎn)生的感應(yīng)電流引起D的指針偏轉(zhuǎn)。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | I(A) | B(×10-3T) |
1 | 0.5 | 0.62 |
2 | 1.0 | 1.25 |
3 | 1.5 | 1.88 |
4 | 2.0 | 2.51 |
5 | 2.5 | 3.12 |
(1)將開關(guān)合到位置1,待螺線管A中的電流穩(wěn)定后,再將K從位置1撥到位置2,測得D的最大偏轉(zhuǎn)距離為dm,已知沖擊電流計(jì)的磁通靈敏度為Dφ, Dφ=,式中為單匝試測線圈磁通量的變化量。則試測線圈所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度B= ;若將K從位置1撥到位置2的過程所用的時間為Δt,則試測線圈P中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢ε= 。
(2)調(diào)節(jié)可變電阻R,多次改變電流并撥動K,得到A中電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的數(shù)據(jù),見右表。由此可得,螺線管A內(nèi)部在感應(yīng)強(qiáng)度B和電流I的關(guān)系為B= 。
(3)(多選題)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,提高測量的準(zhǔn)確性,可采取的措施有
(A)適當(dāng)增加試測線圈的匝數(shù)N
(B)適當(dāng)增大試測線圈的橫截面積S
(C)適當(dāng)增大可變電阻R的阻值
(D)適當(dāng)撥長撥動開關(guān)的時間Δt
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