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实验题15分专练(一)(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)22.(5分)一实验小组用光电门做“探究功与速度变化关系”的实验,实验装置有:一端带有定滑轮的长木板、光电门、小车(带有遮光条)、重物、细线、游标卡尺、刻度尺。实验步骤如下:a按如图甲所示安装实验器材;b用游标卡尺测量遮光条宽度;c将刻度尺0刻度线与光电门左端对齐,在长木板上标出刻度为15 cm、30 cm、45 cm、60 cm、75 cm的位置,并依次标记为A、B、C、D、E;d将细线绕过定滑轮与重物和小车相连,分别将小车从A、B、C、D、E点释放,记录遮光条每次通过光电门的时间t1、t2、t3、t4、t5;e分析数据并得出结论。完成下列问题:(1)用十分度的游标卡尺测量遮光条的宽度如图乙所示,则遮光条的宽度为_cm。(2)有关本实验的说法正确的是_。A需要将木板左端垫高来平衡摩擦力B不需要将木板左端垫高来平衡摩擦力C需要满足重物质量远小于小车质量D不需要满足重物质量远小于小车质量(3)分析数据时,将小车释放点与光电门间的距离设为x,遮光条遮光时间记为t,若想得出合力做的功等于小车动能增加量的依据,需要作_关系图象。解析:(1)游标卡尺读数为0.52 cm。(2)本实验中,释放重物后,小车所受摩擦力恒定,细线拉力恒定,小车受到的合力为恒力,不需要平衡摩擦力,不需要重物质量远小于小车的质量。(3)设小车受到的合力为F,需要验证的等式为Fx,v,得出结论需要作出x与关系图象。答案:(1)0.52(2)BD(3)x与23(10分)某学习小组探究电学元件的伏安特性曲线。(1)甲同学要描绘一个标有“3.6 V,1.2 W”的小灯泡的伏安特性曲线,除了导线和开关外,还有以下可供选择的器材:电压表V(量程为05 V,内阻约为5 k);直流电源E(电动势为4.5 V,内阻不计);电流表A1(量程为100 mA,内阻约为2 );电流表A2(量程为0500 mA,内阻约为1 );滑动变阻器R1(阻值010 );滑动变阻器R2(阻值0200 )。实验中电流表应选_,滑动变阻器应选_(填写器材代号);在虚线框中画出完整的实验电路图,并标明器材代号。(2)乙同学利用甲同学的电路分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线,如图甲所示。然后他用如图乙所示的电路分别给三个元件供电,并测出给元件1和元件2供电时的电流和电压值,分别标在图甲上(A点和B点)。已知R08.0 ,则该电源的电动势E_V,内电阻r_,用图乙所示的电路单独给元件3供电时,元件3的电功率P_W。解析:(1)由于小灯泡的额定电流为I333 mA,故电流表应选择A2。描绘小灯泡的伏安特性曲线,电流或电压从零开始,滑动变阻器采用分压接法,分压接法滑动变阻器要选择电阻范围小的,因而选择R1。根据题意估算临界电阻R临50 ,而小灯泡的电阻为R10.8 ,因而RR临,电流表采用外接法。(2)连接A、B两点并延长与坐标轴相交,该直线即为电源与R0组成的等效电源的电流与路端电压关系图线,由图线可知电源的电动势为E3.0 V,内阻为rR02.0 。图线3
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