物理实验技能竞赛试题

1、中学生物理实验技能竞赛试题（初中组）案例中学物理实验技能竞赛试题（初中组）实验题目：伏安法测电阻实验器材：1电池组（由1.5伏的两节干电池组成）1个2电流表（量程：1A）1只3电压表（量程：3V）1只4滑动变阻器（1000，0.5A）1只5单刀开关1个6待测电阻1个7导线若干实验要求：用伏安法测量待测电阻的阻值，要求进行多次测量注意事项：1、每测量一组数据完毕，应将单刀开关断开。2按答题纸的要求答题。中学物理实验技能竞赛试题（初中组）实验题目：伏安法测电阻（答题纸）一、简述实验原理，画出设计的实验电路图。（20分）二、简要写出实验步骤（10分）三、列表记录测量数据（15分）四、绘出 图，求出待

2、测电阻的阻值（15分）五、回答思考题（10分）1你所设计的实验电路中，滑动变阻器所起的作用是什么？（5分）2在用伏安法测待测电阻Rx的实验中，若电源电压为3伏，Rx的值约为3欧姆。滑动变阻器有两只（规格分别是“0.2A，50”和“1A，20”），测量时，滑动变阻器应该选择哪一只？（5分）参考答案一、简述实验原理，画出设计的实验电路图。（20分）1根据欧姆定律 ，可变形得 ，因而只要用电压表、电流表测出被测电阻两端的电压 和通过它的电流 ，就可以计算出电阻值R。这种测定电阻的方法叫伏安法。（10分）2（10分）二、简要写出实验步骤（10分）1根据设计的电路图连接电路；2将滑动变阻器滑片移到使阻值

3、最大点，检查无误后闭合开关；3移动滑动变阻器的滑片，以改变待测电阻两端的电压，测量对应的电流值，测量三次，记录两电表三次对应的读数；4断开开关，整理仪器；5根据实验数据分别求出三次实验对应的电阻值，并计算出它们的平均值。三、列表记录测量数据（15分）测量次数电压表的读数（V）电流表的读数（mA）10.404021.2012232.42250四、绘出 图，求出待测电阻的阻值（15分）1绘 图（7分）2求待测电阻的阻值可采用两种方法（8分）（1）由 图的斜率求出在曲线上选取两点A（101mA，1.00V），B（153mA，1.50V），则斜率为所以，待测电阻的阻值约为 。（2）由表格中的测量数据求

4、出，由 ，得 所以， 五、回答思考题（10分）1你所设计的实验电路中，滑动变阻器所起的作用是什么？（5分）一是对电路起保护作用（限制电流过大）；二是改变被测电阻两端的电压和通过的电阻的电流（可以获得多组数据，求平均值）。2在用伏安法测待测电阻Rx的实验中，若电源电压为3伏，Rx的值约为3欧姆。滑动变阻器有两只（规格分别是“0.2A，50”和“1A，20”），测量时，滑动变阻器应该选择哪一只，为什么？（5分）应该选择规格是“1A，20”的滑动变阻器；因为当滑动变阻器的阻值无限小的时候，电路中的电流约为3伏/3欧=1安，如果选择规格是“0.2A，50”的滑动变阻器，它将被烧毁。中学物理实验技能竞赛

5、试题（初中组） 实验题目：测定小灯泡的功率实验器材：1直流稳压电源（量程：10V）1个2电压表（量程：3V、15V两档）1只3电流表（量程：0.6A、3A两档）1只4滑动变阻器（10，1.5A）1只5滑动变阻器（20，1A）1只6单刀开关1个7待测小灯泡（2.5V，0.3A）1个8导线若干实验要求：设计测量电路图，测定小灯泡的额定功率注意事项：1按答题纸的要求答题；2电源电压最大不得超过6V；3注意保护小灯泡，谨防烧毁。中学物理实验技能竞赛试题（初中组）实验题目：测定小灯泡的功率（答题纸）一、画出设计的测量电路图，写出实验原理。（20分）二、说明电压表和电流表量程以及滑动变阻器规格选择的理由。

6、（10分）三、调节电源电压为6V，若电流表的示数达到小灯泡的额定电流值时小灯泡正常发光，计算小灯泡的额定功率和此时的实际功率。（20分）四、思考题（20分）1在本实验中，某同学连接电路完毕后发现开关没有闭合时小灯泡已发光，而电压表和电流表的示数情况正常，开关闭合后小灯泡反而熄灭，电压表的示数减小为零，电流表的示数变大，但没有超过量程，造成这种现象的原因是什么？画出相应的电路图。（10分）2在本实验中，某同学连接电路完毕并闭合开关，当调节滑动变阻器的滑片时，发现小灯泡变亮时电压表的示数减小，小灯泡变暗时电压表的示数增大（器材是完好的），造成这种现象的原因是什么？画出相应的电路图。（10分）参考答

7、案一、画出设计的测量电路图，写出实验原理。（20分）1测量电路图（15分）2测定小灯泡功率的实验原理：伏安法测定小灯泡功率的原理是利用电压表测电压，利用电流表测电流，利用公式P=UI计算功率，在额定电压下测出的功率就是额定功率。（5分）二、说明电压表和电流表量程以及滑动变阻器规格选择的理由。（10分）1因为待测小灯泡的额定电压和额定电流分别为2.5V、0.3A，所以电压表量程选择3V这一档，电流表量程选择0.6A这一档。2答：若电源电压为6V，当滑动变阻器的滑片调节到阻值最大的一端时，两种滑动变阻器的最大电阻值为10和20，电路对应的最小电流值为别为：（1） （2） ，由于小灯泡的额定电流值为

8、0.3A，为保护小灯泡不受烧毁，应选择“20，1A”这种规格的滑动变阻器。三、调节电源电压为6V，若电流表的示数达到小灯泡的额定电流值时小灯泡正常发光，计算小灯泡的额定功率和此时的实际功率。（20分）1额定功率：2.实际功率：小灯泡的额定电流值为0.30A，调节滑动变阻器使电流表的示数达到0.3A时，电压表的示数为2.00V，所以实际功率为四、思考题（30分）1在本实验中，某同学连接电路完毕后发现开关没有闭合时小灯泡已发光，而电压表和电流表的示数情况正常，开关闭合后小灯泡反而熄灭，电压表的示数减小为零，电流表的示数变大，但没有超过量程，造成这种现象的原因是什么？画出相应的电路图。（10分）（1

9、）原因：该同学将开关错接在小灯泡两端。（2）电路图2在本实验中，某同学连接电路完毕并闭合开关，当调节滑动变阻器的滑片时，发现小灯泡变亮时电压表的示数减小，小灯泡变暗时电压表的示数增大（器材是完好的），造成这种现象的原因是什么？画出相应的电路图。（10分）（1）原因：该同学将电压表错接在滑动变阻器的两端。（2）电路图中学物理实验技能竞赛试题实验题目：分压电路的研究实验仪器：电压表1只、滑线变阻器（300）、电阻箱RX、直流电源（E=2.0V）、单刀开关1个、导线若干根。实验要求：1画出分压电路图。2测量并画出负载电阻RL=3000和RL=30时的分压电路特性曲线图（即分压电路中Y与和K(X)的关

10、系图）。3按答题纸要求答题。提 示：分压比Y为负载电路上的电压UL与电源电压E之比，即Y=UL/E；为负载电阻与变阻器全电阻之比，即=RL/RO；K(X)为滑线变阻器上的电阻比，即K(X)= RAC/RAB=RX/RO， X为从滑线变阻器的接头C到接线端A的几何长度与全长AB的比值。 中学物理实验技能竞赛试题实验题目：分压电路的研究（答题纸）一、画出分压电路图。（10分）二、测量负载电阻RL=3000和RL=30时的Y、K(X)。（30分）1、RL=3000, =RL/RO=3000/300=10时 次数测量量12345Y=UL/EK(X)=RX/RO2、RL=30, =RL/RO=30/30

11、0=0.1时 次数测量量12345Y=UL/EK(X)=RX/RO三、在同一坐标上画出负载电阻RL=3000和RL=30时的分压电路特性曲线图（即分压电路中Y与K(X)的关系图）。（20分）请把曲线图画在提供的坐标纸上，并写上实验编号，贴在答题纸上。四、对实验结果进行理论分析。（10分）参考答案一、画出分压电路图（10分）二、测量负载电阻RL=3000和RL=30时的Y、K(X)。（30分）1、RL=3000, =RL/RO=3000/300=10时 次数测量量12345678910Y=UL/E0.100.200.300.400.500.600.700.800.90K(X)=RX/RO0.14

12、0.250.340.430.540.630.720.800.912、RL=30, =RL/RO=30/300=0.1时 次数测量量12345678910Y=UL/E0.050.100.200.300.400.500.600.70K(X)=RX/RO0.110.350.640.780.840.900.930.95三、在同一坐标上画出负载电阻RL=3000和RL=30时的分压电路特性曲线图（即分压电路中Y与K(X)的关系图）。（20分）请把曲线图画在提供的坐标纸上，并写上实验编号，贴在答题纸上。关系图见第3页四、对实验结果进行理论分析。（10分）1、当=10时，图线是直线，电压UL在0-E整个区间

13、内均匀变化，这时滑线变阻器阻值RO小于负载电阻RL。理论分析：从分压电路可知当 时， （1）有 （2）从（1）、（2）两式可知，当取 时，在整个调节范围内负载电阻上电压UL随滑线变阻器上的分压电阻RAC成线性变化，而且调节的粗细程度处处相同，即均匀调节。2、从实验结果看，当=0.1时，图线是非线性的，在K(X)较小时曲线较平坦，UL增长缓慢，可以进行精细调节，在K(X)较大时，曲线较陡，UL变化大，难以调节。理论分析：当 时， （3）有 （4）从（3）、（4）两式可知，整个调节范围内负载电表上的电压UL是非线性变化的。它不仅与滑线变阻器上的改变量 有关，还与负载电阻上的电压UL有关。由此可见，

14、RO越小，分压越均匀，但对一定的RL和E，RO越小，流经变阻器的电流越大，即电源消耗的功率越大，显然不经济，因此在选择变阻器时，需权衡考虑。中学物理实验技能竞赛试题（初中组）实验题目：测量铜块和石蜡的密度实验器材：1物理天平（含砝码）)1架2烧杯1个3细线4铜块1块5石蜡1段6蒸馏水（密度为 0=1克/厘米3）实验要求：1、写出测量公式和测量方法。2、测出铜块的密度。3、测出石蜡的密度。4、每个物理量测三次，列表记录测量数据，求出实验结果。说 明：1、细线的质量不计。2、实验操作、实验报告共50分钟。中学物理实验技能竞赛试题（初中组）（答题纸）一、简述实验原理：二、简述实验步骤：三、数据记录及

15、处理：参考答案一、简述实验原理：根据阿基米德定律：浸在液体中的物体要受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的同体积液体的重力。如果不计空气浮力，物体在空气中时重 ，全部浸人水中时重 ，其所受浮力为 ，应等于同体积水的重力 ，由此可得 ，所以： （1）其中 、 分别为在空气和水中用天平测量的质量。若甲物体的密度大于水的密度，乙物体的密度小于水的密度，乙物体在空气中受到的重力 ，测出甲、乙两物体用细线捆在一起浸没在水中的视重 （如图所示）。设 ，则 （3） （4）则： ， （5）二、简述实验步骤：1、测量铜块的密度（1）用天平测铜块在空气的质量 。（2）用细线将铜块吊起，用天平测铜块在水中的质量 。

16、（3）由（1）式算出铜块密度2、测量石蜡的密度（1）用天平测石蜡在空气中的质量 。（2）用天平测出铜块和石蜡两物体用细线捆在一起浸人水中时质量 。（3）由（5）式算出石蜡密度三、数据记录及处理：表一：测量铜块的密度数据记录次数123平均值(g)(g)表二： 测量石蜡的密度数据记录次数123平均值(g)(g)铜块的密度： =8.93g/cm3石蜡的密度： =0.77 g/cm3中学物理实验技能竞赛试题（初中组）实验题目：测量匀变速直线运动的加速度实验器材：1打点计时器（频率50HZ）1个2物理小车1辆3学生交直流电源1台4纸带5米尺1把6坐标纸7木板1块8复写纸实验要求：要求用做图法处理数据（至

17、少测量5组数据进行描点作图），求出小车运动的加速度。说 明：1、自己连接和安装相关的仪器设备。2、50分钟内完成实验操作及相关的实验数据记录、数据处理。中学物理实验技能竞赛试题（初中组）（答题纸）一、简述实验原理（15分）：二、简述实验步骤（20分）：三、数据记录及处理（30分）：四、结论（5分）参考答案一、简述实验原理：电磁打点计时器可以记录运动物体的的时间和位移。本实验所用打点计时器的工作电压6-9V，频率50 Hz。接通电源后，振片和振针就会以点1/50s(即0.02s)的周期振动起来。当纸带在运动物体的带动下运动时，振针的上下振动便会通过复写纸在纸带上留下一系列小点，相邻两点之间对应的

18、时间间隔为0.02S，相邻两点之间的距离可以用尺子测量。这样，打点计时器既记录了时间，又记录了相应的位移。我们便可利用这些时间和位移信息，通过公式 来求小车体运动的加速度。二、简述实验步骤：1把木板放上实验桌，让木板形成斜面，把打点计时器固定在木板上。2连接好打点计时器电源，选择交流、工作电压为69伏。3打点器的位置放正，纸带在移动过程中不要与纸带限位框位孔的耳壁相碰。调整小车夹持纸带的位置，应与打点垫板处于同一高度，使纸带能够贴着打点垫板移动。4待打点计时器工作时，释放小车让小车拖着纸带一起运动，这样打出一条带点迹的纸带。5用尺量出若干点的位移s，记录各点位移所用的时间t，每相邻两点对应的时间间隔为0.02s.6在坐标纸上，用 表示纵坐标，用 表示横坐标，进行描点，如果这些点在一条直线上，就说明运动是匀加速度，加速度的大小为直线斜率的两倍。三、数据记录及处理：1、方法一