内容正文:
力学、电学实验组合练小卷(五)
1.小明和小华测量土豆的密度,设计了如下方案。
(1)小明的方案:
第1题图
①天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度线处,指针静止后的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 调节,直至天平平衡;
②用天平测量土豆质量,天平平衡时,所加砝码和游码的位置如图乙所示,土豆的质量为 g;
③利用装满水的溢水杯和空量筒测量土豆的体积,正确操作后,量筒示数如图丙所示;
④土豆的密度为 g/cm3。
(2)小华的方案:
仅用小刀、口径较大的量筒和水测出了土豆的密度,在空白处填上适当内容。
①在量筒内装入适量的水,读出水面对应的刻度值V1;
②用小刀对土豆进行加工, ,读出水面对应的刻度值V2;
③ ,读出水面对应的刻度值V3;
④土豆密度的表达式ρ= (用ρ水、V1、V2、V3表示)。
2.某小组想测量标有“”的小灯泡在不同工作状态下的电阻,设计了如图甲所示实验电路,电源电压不变.
(1)请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整.
(2)移动滑动变阻器的滑片至最 端,闭合开关,闭合开关,电压表示数接近电源电压,电流表无示数.经检查电流表及各接线处均完好,则电路的故障可能是 .
(3)排除故障后,向另一端移动滑片,观察到小灯泡在电压达到0.42V时开始发光,此时电流表示数如图乙,读数为 A.该小组根据实验数据发现灯丝电阻是变化的,小灯泡未发光时电阻可能为 .
A. B. C. D.
【拓展】另一小组设计了如图丙所示电路,利用另一只小灯泡的实验数据测出了未知电阻阻值,这只小灯泡的电流随其两端电压变化的图像如图丁所示,电源电压不变但未知,电流表测量范围为,电压表测量范围为,定值电阻大于,滑动变阻器的规格为“;”,若闭合开关S、接1,在电路安全的情况下,变阻器允许接入电路的最大阻值为,则他们选用的电源电压为 V:若闭合开关S、接2,在电路安全的情况下,电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍,则电阻的阻值为 .
答案
力学、电学实验组合练小卷(五)
1.(1) 右 47.2 1.57
(2) 挖空土豆,做成船状,使土豆漂浮在水面 用小刀将土豆按入水中刚好浸没
【解析】(1)用天平测物体质量时应把天平放在水平台面上,将游码移至标尺左端零刻度线处;由甲图可知,指针偏左,应将平衡螺母向右调节,使横梁平衡。由图乙所示,标尺的分度值为0.2g,游码所在位置为2.2g,土豆质量为
[3]土豆的体积等于其排开水的体积,由图丙所示,量筒的分度值为2mL,示数为30mL,即土豆排开水的体积为30mL,则土豆的体积V=30mL =30cm3土豆的密度(2)①在量筒内装入适量的水,读出水面对应的刻度值V1;②用小刀对土豆进行加工,挖空土豆,做成船状,使土豆漂浮在水面,读出水面对应的刻度值V2,此时土豆受到的浮力等于这自身重力,根据阿基米德原理可知土豆受到的浮力F浮=ρ水(V2﹣V1)g,由得,土豆的质量;③用小刀将土豆按入水中浸没,读出水面对应的刻度值V3,土豆的体积;④土豆密度的表达式.
2.(1)如答图所示 (2) 左 小灯泡断路 (3)0.12 B (4)4.5 40
【解析】【拓展】由图丙可知,闭合开关S、S1接1时,灯泡与滑动变阻器R2串联,电压表测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流;由于电压表测量范围为0~3V,所以,在电路安全的情况下,变阻器R2允许接入电路的最大阻值时电压表的示数最大为3V,则根据串联电路的电流处处相等的特点可知通过灯泡的电流为,由图丁可知此时灯泡两端的电压为UL=1.5V,根据串联电路电压的规律可知,电源电压U=UL+U2=1.5V+3V=4.5V;若闭合开关S、S1接2,R1与滑动变阻器R2串联,电流表接0~0.6A测量范围,根据串联电路电流特点结合滑动变阻器的规格可知通过电路的最大电流为0.6A,或最大电流为,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知滑动变阻器接入电路最大电阻时,通过电路的电流最小,通过电路的最小电流为,在移动滑动变阻器滑片的过程中,电路中的最大电流恰好是最小电流的1.5倍,分以下几种情况讨论:
①若最大电流为0.6A,则最小电流为,此时变阻器接入电路的电阻为允许的最大值,由电压表的测量范围和串联分压的规律可知此时电压表示数最大为3V,则R1分得的电压U1=U-UV大=4.5V-3V=1.5V,电阻R1的阻值,已知定值电阻R1大于5Ω,则这种情况不可能;②若最大电流为(变阻器接入电路的阻值为0),最小电流为,则,解得R1=40Ω.
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