
1.根据单摆周期公式测量当地的重力加速度。将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,做成单摆。
用游标卡尺测量小钢球直径,示数如图1所示,读数为______mm,测得n次经过最低点的时间如图2所示,读数______当地重力加速度表达为______用前边给出的字母表示,绳长用L表示
有同学测得的g值偏小,可能原因是______。
A.测摆线时摆线拉得过紧
B.摆线上端未牢固地系于悬点
C.以摆球直径和摆线长之和作为摆长来计算
D.开始计时时,小球开始摆动后稍迟才按下停表计时
E.摆球通过平衡位置并开始计时时,将摆球通过平衡位置的次数计为1
2.某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图甲所示,A是一块水平木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽图中、,槽间距离均为d。把覆盖复写纸的白纸铺贴在平面硬板B上。实验时依次将B板竖直插入A板的各插槽中,每次让小球从斜轨道的同一位置由静止释放。每打完一点后,把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点,O点为硬板B插入时。小球打下的痕迹点。以O为原点,水平和竖直方向为x、y轴方向,建立坐标系,如图乙所示。
实验前应对斜轨道反复调节,直到______,每次让小球从斜轨道的同一位置由静止释放,是为了保证小球每次做平抛运动的______相同。
每次将B板向内侧平移距离d,是为了______。
在图乙中绘出小球做平抛运动的轨迹。
3.在探究向心力的大小与半径、质量、角速度关系的实验中,用到的向心力演示器如图所示,变速塔轮2和3通过皮带相连,两塔轮均有上中下三层,按自上到下的顺序一一对应,两侧各层半径之比分别为1:1、2:1、3:匀速转动手柄1可以使带刻度的长槽4和短槽5随之匀速转动,槽内小球也随着做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供,长槽的两个档板下端由金属丝相连。球对挡板的反作用力,通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降,从而露出标尺已知测力套筒的弹簧相同,根据标尺8上露出的红白相间等分标记,可以粗略计算出两个球所受向心力大小的比值。
在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时,用到的实验方法是______。
A.控制变量法
B.理想实验法
C.等效替代法
若将皮带连在左右塔轮的中间一层,将质量相等的两球分别置于短槽和长槽的中间位置,匀速转动手柄1,则计算得出左右标尺8上红白标记之比约为______。
将质量相等的三个小球放在长、短槽上皮带均连在左右塔轮的最上面一层,在匀速转动的过程中,小球的位置如图所示,根据题中给出的信息进行处理可得左右标尺8上红白标记之比约为______。
4.某小组在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。它们是
电流计G,直流电源E,带铁芯的线圈A,线圈B,开关,滑动变阻器。
按实验的要求在实物图上完成连线
已知当电流从电流计的“”接线柱流入电流表时,指针向“”接线柱一侧偏转。将线圈A插入B中,正确连接电路后,闭合开关时,发现电流计指针向______接线柱一侧偏转;闭合开关,电路稳定后,改变滑动变阻器的滑片位置,发现电流计指针向“”接线柱一侧偏转,说明刚才的操作中滑动变阻器的滑片向______填“左”或“右”滑动。
5.在某学习小组的实验活动中,要测量一个圆柱形金属材料的电阻率。
用螺旋测微器测量金属材料的直径D,用游标卡尺测量金属材料的长度L,刻度位置如图甲所示,则L为______cm。
选择合适的器材按照图乙所示的电路图连接电路,调节滑动变阻器到合适位置,记下电压表读数U、电流表读数I,计算出材料的电阻,根据电阻定律求出材料电阻率。则该材料电阻率为______。用D、L、U、表示
实际上使用的电压表和电流表有一定的内阻,测量的电阻率结果比真实的值______填“偏大”、“偏小”或“相同”
6.为测量某种合金材料的电阻率,某同学选取了一个长为L的圆柱形合金材料器件进行实验。
用螺旋测微器测量该器件的直径,读数如图甲所示,直径______mm。
为精确测量合金材料的电阻率,该同学利用以下器材,设计了如图乙所示的电路图。其中:
待测器件约为;
电流表量程为5mA,内阻;
电压表量程为10V,内阻约为
定值电阻;
滑动变阻器
蓄电池电动势约为12V,内阻很小
开关K及导线若干。
根据实验电路图,把图丙的实物图补充完整。
该同学在正确连接好电路后测量了多组U、I值,并描绘了图象,如图丁所示。求得该图线的斜率,可得该器件的电阻______再根据得到合金材料的电阻率。
7.实验室中有一台铭牌模糊的可拆卸式变压器,如图所示,该变压器可近似看做理想变
压器。某同学欲测量它的初级、次级线圈匝数:先在闭合铁芯的上端铁轭处紧密缠绕100匝漆包细铜线,并将细铜线两端与理想交流电压表构成闭合回路。
在次级线圈左、右两端的接线柱上输人12V低压交流电压,理想交流电压表示数为,则次级线圈的匝数为______匝;在初级线圈左、右两端的接线柱上输人12V低压交流电压,理想交流电压表示数为,则初级线圈的匝数为______匝。
若初级线圈左、右两端接线柱接人的交变电压瞬时表达式为,则与次级线圈左、右两端接线柱直接相连的理想交流电压表的示数为______V。
8.要测定一卷阻值约为的金属漆包线的长度两端绝缘漆层已去除,实验室提供有下列器材:
A.电流表A:量程,内阻约为;量程,内阻约为
B.电压表V:量程,内阻约为;量程,内阻约为
C.学生电源E:电动势为30V,内阻r可以忽略
D.滑动变阻器:阻值范围,额定电流2A
E.滑动变阻器:阻值范围,额定电流
F.开关S及导线若干
使用螺旋测微器测量漆包线直径时示数如图甲所示,则漆包线的直径为______mm。
为了调节方便,并能较准确地测出该漆包线的电阻,电流表应选择量程______选填量程序号,电压表应选择量程______选填量程序号,滑动变阻器应选择______选填“”或“”。请设计合理的实验电路,将电路图完整地补画在方框中。
根据正确的电路图进行测量,某次实验中如图乙所示,则电压表示数______与电流表示数______
已知这种漆包线金属丝的直径为d,材料的电阻率为,忽略漆包线的绝缘漆层的厚度,则这卷漆包线的长度______用U、I、d、表示。
9.某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,通过粗测电阻丝的电阻约为,为了使测量结果尽量准确,从实验室找出以下供选择的器材:
A.电池组,内阻约
B.电压表,内阻约
C.电压表,内阻约
D.电流表,内阻约
E.电流表,内阻约
F.滑动变阻器,允许最大电流
G.滑动变阻器,允许最大电流
H.开关、导线若干
上述器材中,电压表应选______,电流表应选______,滑动变阻器应选______均填写器材前的字母。电路应选______填甲图或乙图。
若用螺旋测微器测得金属丝的直径D的读数如图丙所示,则读数为______mm。
若用L表示金属丝的长度,D表示直径,测得电阻为R,请写出计算金属丝电阻率的表达式______。
10.如图为“探究电磁感应现象”的实验中所用器材的示意图。
请用笔画线代替导线,将所缺导线补接完整;
电路连接完整后,某同学闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下,则他将滑线变阻器的滑动端P向左滑动时,电流计指针向______偏转。选填“左”或“右”
某同学在完成实验后未断开开关,也未把A、B两线圈和铁芯分开放置,在拆除电路时突然被电击了一下,则被电击是在拆除______选填“A”或“B”线圈所在电路时发生的。要避免电击发生,在拆除电路前应______选填“断开开关”或“把A、B线圈分开放置”。
11.如图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池;、、、和是固定电阻,是最大阻值为的可变电阻;表头G的满偏电流为,内阻为虚线方框内为换挡开关。A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位。5个挡位为:直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和挡,欧姆挡。
图中的A端与______填“红”或“黑”色表笔相连接。
关于的使用,下列说法正确的是______填正确答案标号。
A.在使用多用电表之前,调整使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C.使用电流挡时,调整使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
要想使用直流电压1V挡,选择开关B应与______相连填选择开关对应的数字。
根据题给条件可得______。
12.在探究感应电流方向的规律实验中
用试触的方法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系。如图所示实验表明,如果电流从负接线柱流入指针将向______偏转填左或右。
观察如图所示的线圈绕线方向,若电流从A流入到B流出,从上向下看电流的方向为______填顺时针或逆时针。
用如图所示的实验装置,若电流表指针向右偏转,则线圈中感应电流产生的磁场的方向______填向上或向下。用电流表观察感应电流的方向,然后判断感应电流的磁场方向,得到如下实验记录。
| 磁铁的磁场方向 | 向下 | 向下 | 向上 | 向上 |
| 磁铁的磁通量的变化 | 增大 | 减小 | 增大 | 减小 |
| 感应电流的磁场方向 | 向上 | 向下 | 向下 | 向上 |
A.感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反
B.感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相同
C.磁通量增大时,感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反
D.磁通量减小时,感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反
13.在验证楞次定律的实验中,为了观察线圈A、B间的相互作用,某同学将线圈B放置在一个电子秤上,线圈A固定且始终与B、电子秤不接触。
闭合电键瞬间,电流表检验出线圈B中产生了感应电流,如图所示。现保持电键闭合,调整滑动变阻器触头向______选填“左”或者“右”迅速滑动,也可以在线路中产生相同方向的感应电流,通过多次反复实验,最后归纳总结出关于感应电流方向的结论是:______。
以下操作能使电子秤示数增大的有______;
A.闭合电键瞬间
B.电键保持闭合,滑动变阻器触头迅速右移
C.电键保持闭合,把线圈A向上抽出
D.电键保持闭合,拿出线圈A中的铁芯
14.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,用图甲装置测量红光的波长。
图甲中标示的器材“A”应为______;
图乙中测量头的读数为______mm;
图丙图示中条纹间距表示正确是______。
如图丁,在杨氏双缝干涉实验中,若单色点光源从图示位置沿垂直SO的方向上移动以微小距离,则屏上的干涉条纹将______填“向上移动”,“向下移动”,“不动”,条纹间距______填“增大”,“减小”,“不变”
15.某同学在用如图甲的装置做“探究感应电流的产生条件”实验,他将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如甲图所示的实验电路,当他接通、断开开关时,电流表的指针都没有偏转,其原因可能是______
A.开关应接在蓄电池所在的回路电流表的正、负极接反
C.线圈B的接头3、4接反蓄电池的正、负极接反
之后该同学又用如图乙的装置做“研究感应电流的方向”实验,为判断线圈绕向,他将灵敏电流计G与线圈L连接,若己知线圈由a端开始绕至b端。当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转。他将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向左偏转。由此可以判断:俯视线圈,线圈其绕向为______方向填“顺时针”或“逆时针”
16.用如图1示电路测量一节蓄电池的电动势和内阻电动势约为2V,内阻很小,为防止滑动变阻器电阻过小导致电流过大而损坏器材,电路中用了一个保护电阻,除蓄电池、滑动变阻器、开关、导线外,可供使用的器材还有:
A.电流表量程,内阻很小
B.电流表量程3A,内阻很小
C.电压表量程3V,内阻很大
D.定值电阻阻值,额定功率
E.定值电阻阻值,额定功率
实验中电流表应选取______,保护电阻应选取______填器材前面的选项如A、B、C、D、
某同学选用器材进行了实验,他调整滑动变阻器共测得了5组电流、电压的数据,如下表。请在图2中做出电源的路端电压U随电流I变化的图象。
| 电流表读数 | |||||
| 电压表读数 |
17.某同学需测量一个圆柱体工件的电阻率,该同学先用螺旋测微器测量圆柱体的直径,游标卡尺测量该圆柱体的长度。
螺旋测微器和游标卡尺的示数如图1所示,则直径为______mm,圆柱体的长度为______mm。
为了测量出该金属的电阻该同学设计了如图2甲所示的电路,请按设计的电路完成实物图乙的连线。
如图2丙所示,实验中当把电压表的右端分别接于a点和b点,发现电流表的示数有明显的变化,若实验时把电压表的右端接于a点,这时测得的电阻值比真实值偏______选填“大”或“小”。
实验测得工件两端的电压为U,通过的电流为I,写出该工件材料电阻率的表达式______用已测量的物理量相应的字母表达。
18.如图甲所示为某实验小组探究感应电流方向的规律的实验装置,关于实验过程中应该注意的事项和实验现象,以下说法正确的是______。
A.实验前应该先仔细观察,清楚线圈的绕向
B.开关闭合后,将滑动变阻器的滑片匀速滑动使接入电路的阻值逐渐减小,会观察到电流计指针不发生偏转
C.开关闭合后线圈A从线圈B中拔出和插入过程中会观察到电流计指针偏转方向相反
D.开关闭合与断开瞬间,电流计指针都会偏转,但偏转方向相同
当电流从灵敏电流计正接线柱流入时指针向正接线柱一侧偏转。现将其与线圈相连之后,将上端为S极的磁铁插入线圈中,如图乙所示电流计指针偏转的方向应为偏向______接线柱填“正”或“负”。根据图丙中电流计指针偏转方向可以判断出插入线圈磁铁下端的磁极为______极填“N“或“S“。
19.在探究楞次定律的实验中,某同学用电池试触法判断电流计指针偏转方向与电流流向的关系时,将电池的负极与电流计的A接线柱连接,连接B接线柱的导线试触电池正极,发现指针指示如图1中的b位置。
现将电流计的两接线柱与甲线圈的两个接线柱连接,将磁铁S极向下插入线圈时,电流计指针指示位置如图2中的a位置,则与线圈C接线柱连接的是电流计的______接线柱。
若将电流计的A、B接线柱分别与乙线圈的E、F接线柱连接,将磁铁从线圈中抽出时,电流计指针指示位置如图中的b位置,则磁铁P端是______极。
20.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中:
原线圈中接入的电源是______;
A.接入220V交流电
B.接入学生电源12V以下直流输出
C.接入学生电源12V以下交流输出
对于实验过程,下列说法正确的是______。
A.为便于探究,应该采用控制变量法
B.因为实验所用电压较低,通电时可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路
C.使用多用电表测电压时,先用中等量程挡试测,再选用恰当的挡位进行测量
-------- 答案与解析 --------
1.答案: B
解析:解:由图示游标卡尺可知,其示数为;
由图示秒表可知,其示数为;
由题意可知,周期为
摆长为
根据单摆的周期公式可知,
重力加速度表达式:
;
根据单摆的周期公式可知,
A.摆线时摆线拉得过紧,所测摆长l偏大,由可知,所测g偏大,故A错误;
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现了松动,使实际摆长增加,即大于测量摆长,由可知,所测g偏小,故B正确;
C.以摆球直径和摆线长之和作为摆长来计算,所测摆长l偏大,由可知,所测g偏大,故C错误;
D.开始计时时,停表过迟按下,所测周期T偏小,由可知,所测g偏大,故D错误;
E.摆球通过平衡位置并开始计时时,将摆球通过平衡位置的次数计为1,所测周期T偏小,由可知,所测g偏大,故E错误;
故选:B。
故答案为:;;; 。
游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数。
秒表分针与秒针示数之和是秒表示数。
根据单摆周期公式求出重力加速度的表达式,然后分析各选项答题。
根据单摆周期公式列式分析即可。
常用仪器的读数要掌握,这是物理实验的基础。掌握单摆的周期公式,从而求解加速度并进行误差分析。
2.答案:斜轨道末端切线水平 初速度 保持记录纸上每两点之间的水平距离相同
解析:解:实验前应对实验装置反复调节,直到斜轨道末端切线水平,保证做平抛运动,初速度水平,每次让小球从同一位置由静止释放,是为了保持小球水平抛出的初速度相同。
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,每次将B板向内侧平移距离d,是为了保持记录纸上每两点之间的水平距离相同。
用平滑曲线连点,如图所示:
故答案为:斜轨道末端切线水平;初速度;保持记录纸上每两点之间的水平距离相同;见解析。
平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
实验前应对实验装置反复调节,直到斜轨道末端水平,每次让小球从同一位置由静止释放,是为了保持小球水平抛出的初速度相同。
每次将B板向内侧平移距离d,是为了保持相邻痕迹点的水平距离大小相同。
此题考查了研究平抛物体的运动的实验,解决本题的关键知道平抛运动的特点。该题考查了实验中的留迹法,是创新题目,属于中等难度的试题。
3.答案:A 1:4 3:1
解析:解:要探究向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系,需要采用控制变量法。
设皮带连接的左右塔轮半径分别为和,左右塔轮的角速度分别为和。
依据左右塔轮边缘的线速度大小相等,
将皮带连在左右塔轮的中间一层,两侧半径之比分别为2:1;
根据,可知,::2
根据知,m、r相等,则有::
解得::4;
连在左右塔轮的最上面一层,两侧半径之比分别为1:1;
则有皮带所在左右塔轮的半径也相等,转动角速度相等,左边对挡板的作用力,
根据牛顿第二定律可知,左侧对挡板作用力为
右侧对挡板作用力为
所以作用力之比始终为3:1,故两边红白等分标记之比不变,始终为3:1。
故答案为::4;:1。
该实验是采用的控制变量法。
线速度相等时角速度与半径成反比,根据控制变量法求解皮带连接的左右塔轮半径之比。
两边的红白等分标记指挡板对小球的作用力,根据牛顿第二定律分析小球需要的向心力之比即为挡板对小球的作用力之比。
本实验采用的是控制变量法,即要研究一个量与另外一个量两者的关系,需要控制其它量不变。要读懂题意,明确确定向心力关系的方法。
4.答案: 右
解析:解:将电源、电键、变阻器、线圈A串联成一个回路,注意滑动变阻器接一上一下接两个接线柱,再将电流计与线圈B串联成另一个回路,电路图如图所示。
根据当电流从电流计的“”接线柱流入电流表时,指针向“”接线柱一侧偏转。
将线圈A插入B中,正确连接电路后,闭合开关时,依据电流从正极流向负极,因此电流是盘旋而上流过线圈A,
根据右手螺旋定则,则穿过线圈B向上的磁通量增大,依据楞次定律“增反减同”,线圈B的感应电流是盘旋而下,则感应电流从“”接线柱流入电流计,因此电流计指针向“”接线柱一侧偏转;
闭合开关,电路稳定后,改变滑动变阻器的滑片位置,发现电流计指针向“”接线柱一侧偏转,依据右手螺旋定则与楞次定律,则接入电路中的电阻在减小,说明刚才的操作中滑动变阻器的滑片向右滑动。
故答案为:如上图所示;;右。
注意该实验中有两个回路,一是电源、电键、变阻器、小螺线管串联成的回路,二是电流计与大螺线管串联成的回路,据此可正确解答。
依据电流从哪端进入就向哪端偏,结合楞次定律与右手螺旋定则,即可判定。
本题考查研究电磁感应现象及验证楞次定律的实验,对于该实验注意两个回路的不同。同时掌握右手螺旋定则的应用,并与右手定则的区别。
5.答案: 偏小
解析:解:游标卡尺的读数为:;
根据电阻定律应有,
及欧姆定律,
联立解得:;
由题目图可知,通过电流表外接法测量电阻的,由于电压表的分流,导致电流值偏大,
根据电阻率表达式,可知,测量的电阻率结果比真实的值偏小;
故答案为:;;偏小。
分成整数部分和小数部分两部分来读,注意读整数时应从游标尺的0刻度线左侧主尺上的刻度读起;
根据电阻定律结合欧姆定律求出电阻率表达式;
根据电流表应外接法,结合欧姆定律解出电阻率的真实值与测量值的关系。
考查游标卡尺读数时要分成整数部分和小数部分两部分来读,注意整数部分的起点应从游标尺上的0刻度线左侧读起,最好以mm为单位,同时没有估计值;并掌握电流表应外接法与内接法的区别,及所测电阻的值偏大还是偏小,最后知道电阻定律与欧姆定律的内容。
6.答案: 2000
解析:解:螺旋测微器的读数为:。
根据电路图连接实物图如下图所示;
根据图象的斜率,且,
那么该器件的电阻为:
故答案为:;如上图所示;。
螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读。
根据电路图连接实物图,注意滑动变阻器采用分压式接法;
根据图象,结合斜率即为电阻的倒数,从而即可求解。
考查螺旋测微器的读数方法,注意其有估计值,要与游标卡尺读数没有估计值的区别,以及掌握图象的斜率不等于电阻。
7.答案:200 400 110
解析:解:由理想变压器的电压与匝数关系:可知,在次级线圈左右两端的接线柱上输入12V低压交流电压时,
有:,
解得次级线圈的匝数为匝;
在初级线圈左右两端的接线柱上输入12V低压交流电压时,有,解得初级线圈的匝数为匝;
初级线圈所接电压的有效值,该变压器初级、次级线圈的匝数比为2:1,
由,解得:;
故与次级线圈左右两端接线柱直接相连的理想交流电压表的示数为110V。
故答案为:,40;。
利用电压之比可以求出匝数之比,从而列式即可分别求出初级和次级线圈中的匝数;
利用匝数之比结合电压的有效值可以求出电压表的有效值。
本题考查变压器的原理,明确线圈匝数与电压间的关系即可正确求解,注意电表是交流电的有效值。
8.答案:
解析:解:螺旋测微器的固定刻度为,可动刻度为。所以漆包线的直径为
题目中给出的电源电动势为30V,为了安全起见,所以电压表应选择量程。
为了最大电流不超过额定电流,采用滑动变阻器限流式接法,
故滑动变阻器选总电阻较小的。
通过金属漆包线的最大电流不超过,所以电流表应选择量程。
由于,,所以,故电流表选择外接法。
实验电路如下图所示。
电压表量程为15V,故最小分度为,故读数为。
电流表量程为,最小分度为,则指针示数为:;
因由欧姆定律和电阻定律可知:
解得漆包线的长度:。
故答案为:
。
,,,如上图所示。
;。
。
螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,可动刻度读数时需估读到。
估算通过金属漆包线的最大电流,选择电流表的量程。根据学生电源E的电动势选择电压表的量程。选择分压式接法。根据金属漆包线的阻值与两电表内阻比较选择电流表的接法,即可画出实验电路原理图。
根据两表的量程可得出最小分度,再由指针的位置可求得两表的示数,由欧姆定律求得电阻。
根据电阻定律求得这卷漆包线的长度L。
本题设计电路时通过估算法选择电表的量程。对电表读数时要先确定其量程与分度值,然后再读数,读数时视线要与电表刻度线垂直;注意在读数时最小分度为1时需要估读;而最小分度为2或5时不需要估读。
9.答案:D C F 乙
解析:解:由于电源电动势为,电表读数要达到半偏,则电压表选D;
由,可知电路中最大电流约为,则电流表选C;
为了使测量结果尽量准确,滑动变阻器采用限流接法,故电阻不能太大,选F,
为了使测量结果尽量准确,滑动变阻器采用限流接法,由,电流表采用外接法,故电路选乙图,
由图示螺旋测微器可知,其示数为:;
根据,其中,
得:
故答案为:;C;F;乙;;。
根据电源的电压选取电压表,根据电压表选取电流表,根据题目要求确定滑线变阻器的阻值选取变阻器。电路图的设计注重电表的接法和滑线变阻的接法;
螺旋测微器固定刻度最小分度为1mm,可动刻度每一分度表示,由固定刻度读出整毫米数包括半毫米数,由可动刻度读出毫米的小数部分;
根据电阻定律的公式推导电阻率的表达式。
本题考查了实验器材的选择、设计实验电路、电表读数、螺旋测微器读数,要掌握常用器材的使用及读数方法,读数时视线要与刻度线垂直;根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法是正确设计实验电路的关键。
10.答案:右 A 断开开关
解析:解:将电源、电键、变阻器、小螺线管串联成一个回路,再将电流计与大螺线管串联成另一个回路,电路图如图所示:
闭合开关,穿过副线圈的磁通量增大,灵敏电流表的指针向左偏一下;
那么合上电键后,将滑线变阻器的滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,原线圈电流变小,穿过副线圈的磁场方向不变,但磁通量变小,灵敏电流计指针将右偏转。
在完成实验后未断开开关,也未把A、B两线圈和铁芯分开放置,在拆除电路时,线圈A中的电流突然减少,从而出现断电自感现象,线圈中会产生自感电动势,进而突然会被电击了一下,
为了避免此现象,则在拆除电路前应断开开关;
故答案为:如上图所示;
右;
、断开开关。
注意该实验中有两个回路,一是电源、电键、变阻器、小螺线管串联成的回路,二是电流计与大螺线管串联成的回路,据此可正确解答。
根据闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下,即磁通量增大,则指针左偏一下,从而判定滑动端P向左滑动时,磁通量如何变化,进而判定求解。
依据断电自感现象,即可判定求解。
本题考查研究电磁感应现象及验证楞次定律的实验,对于该实验注意两个回路的不同。知道磁场方向或磁通量变化情况相反时,感应电流反向是判断电流表指针偏转方向的关键。对于该实验,要明确实验原理及操作过程,平时要注意加强实验练习,注意断电自感现象的应用。
11.答案:红 B 4 200
解析:解:欧姆表内置电源正极与黑表笔相连,负极与红表笔相连,由图示电路图可知,A端与红色表笔相连。
由电路图可知,只在测量电阻时才接入电路,故其作用只能进行欧姆调零,不能进行机械调零,同时在使用电流档时也不需要时行调节,故B正确,AC错误;
故选:B。
由图示电路图可知,开关B与4相连时表头与分压电阻串且串联电阻阻值较小,此时多用电表测电压,电压表量程较小为1V。
直流电流档分为1mA和,由图可知,当接1时应为;当接2时应为1mA,根据串并联电路规律可知:。
故答案为:红;;;。
明确欧姆表原理,知道内部电源的正极接黑表笔,负极接红表笔;
明确电路结构,知道欧姆档中所接滑动变阻器只能进行欧姆调零;
表头与分压电阻串联可以改装成电压表,串联电阻阻值越小电压表量程越小;
根据题意确定多用电表测量的量与量程,应用欧姆定律求出电阻阻值;
本题考查了多用电表读数以及内部原理,要注意明确串并联电路的规律应用,知道多用电表的改装原理是解题的前提,分析清楚电路结构、应用串并联电路特点与欧姆定律可以解题。
12.答案:左 逆时针 向上 C
解析:解:根据电流表指针偏转方向与电流方向间的关系为:当电流从“”接线柱流入电流表时,指针向右偏转可知,
如题目图所示实验表明,如果电流从负接线柱流入指针将向左偏转;
如题目图所示的线圈绕线方向,若电流从A流入到B流出,从上向下看电流的方向为逆时针;
用如题目图所示的实验装置,若电流表指针向右偏转,那么从上向下看电流的方向逆时针,根据安培定则,则线圈中感应电流产生的磁场的方向向上。
由表中实验信息可知,在实验中,穿过线圈的磁通量减小,磁场方向相反,感应电流方向相反,感应电流磁场方向与原磁场方向相同,由此可知:穿过闭合回路的磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同;
而穿过线圈的磁通量增加,而穿过线圈的磁场方向相反,感应电流方向相反,感应电流磁场方向与原磁场方向相反,由此可知:穿过闭合回路的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,故ABD错误,C正确。
故答案为:左;逆时针;向上,C。
电流表的指针向右偏转,即从“”接线柱流入,从而确定电流从负接线柱流入指针偏转方向;
依据线圈绕向,从而判断线圈中电流方向;
依据安培定则,结合楞次定律,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化进行分析。
该题结合对电磁感应现象的研究考查楞次定律的应用,解答本题可以根据题意得出产生使电流表指针右偏的条件,即可根据绕向判出各项中应该出现的现象。
13.答案:右 感应电流产生的磁场总是阻碍原磁通量的变化 AB
解析:解:闭合电键瞬间,电流表检验出线圈B中产生了感应电流,闭合瞬间,导致穿过线圈B的磁通量增大,现保持电键闭合,调整滑动变阻器触头向右滑动时,才能保证线圈A的电流增大,则导致穿过线圈B的磁通量增大,从而产生与闭合电键瞬间线圈B产生感应电流相同。
依据楞次定律,当穿过线圈A的磁通量增大时,则线圈B中会产生感应电流,从而阻碍其磁通量增大,进而出现相互排斥现象,则会使电子秤示数增大;闭合电键瞬间,或电键保持闭合,滑动变阻器触头迅速右移,都会导致穿过线圈B的磁通量增大,故AB正确;电键保持闭合,把线圈A向上抽出,或电键保持闭合,拿出线圈A中的铁芯,都会导致穿过线圈B的磁通量减小,因此出现相互吸引现象,则会使电子秤示数减小,故CD错误。所以AB正确,CD错误。
故答案为:右,感应电流产生的磁场总是阻碍原磁通量的变化;。
闭合电键瞬间电流增大,若滑动变阻器,能产生相同的感应电流,则保证滑动过程中,电流增大即可;
依据阻碍磁通量增大,则示数增大,若阻碍磁通量减小,则示数会减小,从而即可求解。
考查电磁感应现象,理解电磁感应的原理,掌握电子秤示数增大的原因,注意两线圈相互排斥与吸引的条件。
14.答案:滤光片 C 向下移动 不变
解析:解:图甲中标示的器材“A”应为红光滤色片;
图乙中测量头的读数为:;
干涉条纹的宽度是指一个明条纹与一个暗条纹的宽度的和,为两个相邻的明条纹或暗条纹的中心之间的距离,故图C是正确的,图ABD错误。
在双缝干涉实验中,若把单色光源S从双缝、的中心对称轴位置稍微向上移动,通过双缝、的光仍然是相干光,仍可产生干涉条纹,亮纹的位置经过、到s的路程差仍然等于0。
由于,亮纹P的位置略向下移。
根据公式,条纹间距不变。
故答案为:滤光片; ; ;向下移动,不变。
结合“用双缝干涉测量光的波长”的实验中仪器的位置,即可求解;
游标卡尺的读数规则读数,不需要估读;
根据条纹宽度的定义即可判断。
当路程差是光波波长的整数倍时,出现亮条纹,路程差是半波长的奇数倍时,出现暗条纹。P点分别通过双缝到S的路程差为零,抓住该规律判断亮纹位置的移动。
根据“用双缝干涉测量光的波长”的实验操作步骤分析,关键掌握游标卡尺的读数规则,以及掌握双缝干涉条纹的间距公式,并能灵活运用。
注意条纹的移动方向与光源的移动方向相反,根据,因此条纹间距不变。
15.答案:A 顺时针
解析:解:由电路图可知,电键接在电流表所在电路,电键连接错误,闭合与断开电键时,通过螺线管A的电流不变,穿过螺线管B的磁通量不变,没有感应电流产生,电流表指针不偏转,故A正确,BCD错误。
将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,穿过L的磁场向下,磁通量增大,由楞次定律可知,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,感应电流磁场应该向上,电流表指针向左偏转,电流从电流表左端流入,由安培定则可知,俯视线圈,线圈绕向为顺时针;
故答案为:A;顺时针。
在探究电磁感应现象实验中,电流表与小螺线管组成闭合回路,电源、电键、大螺线管组成电路;分析电路图,然后答题。
电流从左端流入指针向左偏转,根据电流表指针偏转方向判断电流方向,然后应用安培定则与楞次定律分析答题。
知道探究电磁感应现象的电路由两部分电路构成,分析清楚电路结构是正确解题的关键;同时掌握安培定则与楞次定律的不同。
16.答案:B D
解析:解:若电流表量程选3A,为了便于读数应使指针半偏及以上,电流需在以上。这样,电路总阻应在以下,变化范围太小,不利于滑动变阻器操作,所以电流表量程应选B。
若定值电阻取,则电路中电流最大不超过,电流值不到电流表小量程的,不利于精确读数,故定值电阻只能取。
纵坐标不从0开始,可提高图线精度。描点出5个点后,应该用一条直线来“拟合”坐标系中描出的点。
由图线与纵坐标的交点可知:;根据它们要求故E取为,。
故答案为:;D;图象如右图:
均给分;均给分
选取实验器材,需要综合考虑,要从“安全可行、测量精确、便于操作”三个方面考虑;根据欧姆定律分析,从而明确应选择的电压表、电流表以及定值电阻;
用描点法作图即可;
根据图象结合闭合电路欧姆定律进行分析,从而求出电动势和内电阻。
掌握实验器材的选取原则:安全性原则、精确性原则、方便性原则、经济节能性原则。本实验一般采用图象法求电动势和内电阻;注意明确图象的基本性质是解题的关键。
17.答案: 小
解析:解:由图示螺旋测微器可知,其示数为:;
由图示游标卡尺可知,其示数为:;
根据图示电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:
若实验时把电压表的右端接于a点,电压表测量值等于真实值,而电流表测量值大于真实值,因此依据,此时测量值偏小。
电阻:,由电阻定律可知:
则电阻率为:;
故答案为:,;实物电路图如上图所示; 小;。
螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数;游标卡尺主尺与游标尺的示数之和是游标卡尺示数。
根据实验电路图连接实物电路图。
本题的关键是明确电流表采用外接法时,造成误差的原因是电压表的分流作用,所以当电压表内阻越大时,应用外接法测量误差越小。
根据欧姆定律与电阻定律可以求出电阻率的表达式。
本题考查了游标卡尺与螺旋测微器读数,考查了求电阻率问题,要掌握常用器材的使用及读数方法;游标卡尺不需要估读,螺旋测微器需要估读,对游标卡尺读数时要注意要保持的精度。
还考查伏安法测电阻的实验误差分析;试触法在电学实验中经常出现,在明确在比较时是比较变化量与真实值之间的关系,从而根据比例得出误差较小的接法。
18.答案:AC 正 S
解析:解:实验是探究感应电流方向的规律的,因此实验前应该先仔细观察,清楚线圈的绕向,搞清线圈电流的方向与电流计指针偏转方向的关系,故A正确;
B.开关闭合后,将滑动变阻器的滑片匀速滑动使接入电路的阻值逐渐减小,导致穿过线圈B的磁通量变化,从而产生感应电流,会观察到电流计指针发生偏转,故B错误;
C.开关闭合后线圈A从线圈B中拔出和插入过程中,穿过线圈B的磁通量变化不同,前者是减少,后者增加,依据楞次定律“增反减同”,会观察到电流计指针偏转方向相反,故C正确;
D.同理,开关闭合与断开瞬间,电流计指针都会偏转,但偏转方向不相同,故D错误;
故选:AC;
当电流从灵敏电流计正接线柱流入时指针向正接线柱一侧偏转,若将上端为S极的磁铁插入线圈中,则向下穿过线圈B的磁通量增加,依据楞次定律与右手螺旋定则可知,感应电流从电流计的正接线柱流入,那么如题目图乙所示电流计指针偏转的方向应为偏向正接线柱;
根据图丙中电流计指针偏转方向,可知,感应电流从负接线柱流入,根据右手螺旋定则,可知,感应磁场方向向下,因磁铁向下运动,因而插入线圈磁铁下端的磁极为S极,
故答案为:;正,S。
依据实验原理,结合实验现象,及操作要求,与注意事项,即可判定;
根据电流从灵敏电流计正接线柱流入时指针向正接线柱一侧偏转,依据右手螺旋定则与楞次定律,即可判定。
本题考查研究电磁感应现象及验证楞次定律的实验,对于该实验注意两个回路的不同。知道磁场方向或磁通量变化情况相反时,感应电流反向是判断电流表指针偏转方向的关键;还考查安培定则和楞次定律综合应用的能力,常规题,只要细心分析就能正确作答。
19.答案:B S
解析:解:将电池的负极与电流计的A接线柱连接,连接B接线柱的导线试触电池正极,发现指针指示如题目图1中的b位置,则有电流从哪端流入,指针就向哪端偏转,说明感应电流从B端流入电流计,
而将磁铁S极向下插入线圈时,电流计指针指示位置如题目图2中的a位置,说明感应电流从A端流入电流计;
根据楞次定律“增反减同”,感应磁场向下,再由右手螺旋定则,则线圈C端是负极,而D端是正极,那么与线圈C接线柱连接的是电流计的B接线柱。
若将电流计的A、B接线柱分别与乙线圈的E、F接线柱连接,将磁铁从线圈中抽出时,电流计指针指示位置如题目图中的b位置,那么感应电流从B端流入电流计,说明F接线柱是正极,因此感应电流是盘旋而下的,依据右手螺旋定则与楞次定律,则感应磁场向下的,由于磁铁拨出,则磁铁Q端是N极,那么磁铁P端是S极。
故答案为:;。
依据楞次定律与右手螺旋定则,及电流计电流从哪端流入即向哪端偏,即可求解;
再依据右手螺旋定则,及楞次定律,来判定磁铁的磁性。
考查楞次定律的应用,掌握右手螺旋定则的内容,注意与右手定则的区别,同时理解电流的流入与指针偏向关系是解题的关键,最后还注意第2问磁铁P端是什么极,不是Q端。
20.答案:C A
解析:解:
“探究变压器的电压与匝数的关系”要用低压交流电源和交流电表,所以不需要干电池,变压器是改变电压,因此为了人身安全,原线圈两端只能使用低压交流电源,所用电压不超过12V,故AB错误,C正确;
探究变压器原副线圈两端的电压与匝数的关系,为便于探究,应该采用控制变量法,故A正确;
B、实验通电时,可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路,这样无形之中,将人体并联电路中,导致所测数据不准确,故B错误;
C、使用多用电表测电压时,先用最高量程挡试测,再选用恰当的挡位进行测量,故C错误。
故答案为:;。
依据“探究变压器的电压与匝数的关系”的实验原理,结合各仪器的作用,即可判定选取;
根据表格数据,通过比较,即可寻找原副线圈的匝数与电压的关系。
考查“探究变压器的电压与匝数的关系”的实验原理,掌握原、副线圈电压与匝数成正比的成立条件,理解理想变压器的含义,及变压器的作用。
