(1)在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳;先后两次拉伸橡皮条,一次是用两个弹簧测力计通过两细绳互成

◎ 题目

(1)在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳;先后两次拉伸橡皮条,一次是用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条.
①实验操作中,下列说法正确的是______.
A.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应贴近木板且与木板平行;
B.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些;
C.拉力F1和F2的夹角越大越好;
D.先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一个弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点.
②实验中,要求先后两次力的作用效果相同,指的是______.
A.用两个弹簧测力计拉力F1和F2的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小;
B.橡皮条沿同一方向伸长;
C.橡皮条伸长到同一长度;
D.橡皮条沿同一方向伸长到同一长度.
(2)热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC).正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值越大,负温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值越小,热敏电阻的这种特性,常常应用在控制电路中.某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(常温下阻值约为10.0Ω)的电流随其两端电压变化的特点.
A.电流表A1(量程100mA,内阻约1Ω)  
B.电流表A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω)
C.电压表V1(量程3.0V,内阻约3kΩ)   
D.电压表V2(量程15.0V,内阻约10kΩ)
E.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)      
F.滑动变阻器R′(最大阻值为500Ω)
G.电源E(电动势15V,内阻忽略)      
H.电键、导线若干
①实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,请在所提供的器材中选择必需的器材,应选择的器材为电流表______;电压表______;滑动变阻器______.(只需填写器材前面的字母即可)
②请在所提供的器材中选择必需的器材,在如图1所示的虚线框内画出该小组设计的电路图.

魔方格

③该小组测出热敏电阻R1的U一I图线如图2曲线Ⅰ所示.请分析说明该热敏电阻是______热敏电阻(填PTC或NTC).
④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U一I图线如图2曲线Ⅱ所示.然后又将热敏电阻R1、R2分别与电池组连成如图3所示电路.测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A,则电池组的电动势为______V,内阻为______Ω(结果保留两位有效数字).

◎ 答案


魔方格
(1)①A、弹簧测力计、细绳、橡皮条都应贴近木板且与木板平行.故A正确.
B、拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些,可以减小测量的误差.故B正确.
C、拉力F1和F2的夹角不是越大越好,适当大一些即行.故C错误.
D、实验中,弹簧的读数大小适当,便于做平行四边形即可,并非要求一定达到最大量程.故D错误.故选AB.
②该实验采用了“等效替代”的原理,即合力与分力的关系是等效的,要求两次拉橡皮筋时的形变量和方向是等效的.
则橡皮筋沿同一方向拉长到同一长度.故D正确,A、B、C错误.故选D.
(2)①电源电动势为15V,电压表应选D、电压表V2(量程15.0V,内阻约10kΩ),常温下电阻为10Ω,电路最大电流可达1.5A,
则电流表应选择量程大的,因此电流表应选:B、电流表A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω);两滑动变阻器都能保证电路安全,
为方便实验操作,应选最大阻值较小的滑动变阻器,因此滑动变阻器应选:E、滑动变阻器R(最大阻值为10Ω).
②电压与电流从零开始变化,滑动变阻器采用分压接法;
R
RA
=
10Ω
0.3Ω
≈33.3,
RV
R
=
10000Ω
10Ω
=1000,
RV
R
R
RA

则电流表应采用外界法,实验电路图如图所示.
③测出热敏电阻R1的U一I图线如图2曲线Ⅰ所示,由图2Ⅰ所示图线可知,随电压增大,通过元件的电流增大,
它的实际功率P=UI增大,温度升高,根据图线由欧姆定律得,随温度升高(电压变大)元件的电阻变大,则该热敏电阻是PTC热敏电阻.
④由图2所示图象可知,电流为I1=0.30A时,U1=8V,I2=0.60A时,U2=6V,
设电源电动势为E,内阻为r,由闭合电路欧姆定律得,E=Ir+U,
则E=0.30×r+8,E=0.60×r+6,
解得:E=10V(9.6~10.4V均正确),r≈6.7Ω(6~8Ω均正确),
故答案为:(1)①AB;②D;(2)①B;D;E;②如图所示;③PTC④10;6.7.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“(1)在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳;先后两次拉伸橡皮条,一次是用两个弹簧测力计通过两细绳互成…”主要考查了你对  【实验:验证力的平行四边形定则】,【实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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