(10分)小明、小剛、小敏所在的學(xué)習(xí)興趣小組在研究玩具電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)時(shí)，想描繪出電動(dòng)機(jī)工作時(shí)兩端電壓U和通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈的電流I的U– I圖線。
實(shí)驗(yàn)室備有下列器材:
待測(cè)電動(dòng)機(jī)M(額定電流0. 9 A，額定電壓4. 0 V )
電流表A1量程5A，內(nèi)阻約0.1Ω)
電流表A2(量程0.6A，內(nèi)阻2. 0Ω)
電壓表V1(量程4. 5 V，內(nèi)阻約8 kΩ).
電壓表V2(量程3V，內(nèi)阻約10kΩ)
電阻箱R0 (0~99. 9Ω)
滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為100 Ω)
滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為10Ω)
電源E(電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻很小)
開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干

為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康那也僮鞣奖�、并盡可能提高測(cè)量精度，他們?cè)O(shè)計(jì)了圖甲所示的測(cè)量電路圖，并讓小明先把量程為0. 6A的電流表改裝成了量程為l.0A的電流表。
①圖甲中電流表應(yīng)選   ，電壓表應(yīng)選    �；瑒�(dòng)變阻器應(yīng)選     虛線框中的元件是       。(均填器材代號(hào)字母)
②實(shí)驗(yàn)中，小組同學(xué)團(tuán)結(jié)合作、按正確操作完成了實(shí)驗(yàn)。小敏根據(jù)探測(cè)記錄，作出了圖乙所示的M在不轉(zhuǎn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)兩種情形下兩端電壓U隨電流I變化的圖線。由圖可知，M內(nèi)部線圈的電阻約為      Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
③小剛根據(jù)小敏作出的U–I圖線對(duì)M兩端電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。他發(fā)現(xiàn):M兩端電壓為2. 5 V時(shí)通過(guò)M的電流，居然小于M兩端電壓為2.0 V時(shí)通過(guò)M的電流!出現(xiàn)這一結(jié)果的主要原因是:                   。

①,，，②③根據(jù)圖線數(shù)據(jù)可得，兩個(gè)狀態(tài)下M的輸入電功率幾乎相等，當(dāng)M轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)后，輸入電能只有一小部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，根據(jù)可得產(chǎn)生的熱功率減小，所以電流減小

解析試題分析：①電動(dòng)機(jī)的額定電流為0.9A，5A的電流表量程太大，誤差較大，所以選擇0.6A的電流表，并聯(lián)電阻箱進(jìn)行改裝， 電動(dòng)機(jī)的額定電壓為4V，所以選擇電壓表，滑動(dòng)變阻器的選擇原則是操作方便，所以選擇較小的，這樣調(diào)節(jié)起來(lái)更精細(xì)，故選，虛線為變阻箱；
②電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)圈時(shí)，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是純電阻，符合歐姆定律，故有
③根據(jù)圖線數(shù)據(jù)可得，兩個(gè)狀態(tài)下M的輸入電功率幾乎相等，當(dāng)M轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)后，輸入電能只有一小部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，根據(jù)可得產(chǎn)生的熱功率減小，所以電流減小，
考點(diǎn)：研究電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)實(shí)驗(yàn)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（12分）某毫安表的量程為I0=50mA，內(nèi)阻為r0=50Ω，其表盤(pán)刻度線已模糊不清，要重新通過(guò)測(cè)量來(lái)刻畫(huà)出從零到滿刻度的刻度值，備有下列器材：
A．待測(cè)毫安表mA
B．直流電源E（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻可忽略）
C．滑動(dòng)變阻器R1（0～10Ω，2A）
D．滑動(dòng)變阻器R2（0～100Ω，50mA）
E．標(biāo)準(zhǔn)電流表A1（量程0-0.6A，內(nèi)阻=0.5Ω）
F．標(biāo)準(zhǔn)電流表A2(量程0-3A，內(nèi)阻=0.01Ω)
G．定值電阻R3的阻值為5Ω
H．定值電阻R4的阻值為20Ω
I．開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干
①應(yīng)選用的器材有　_________　（只需填寫(xiě)所選器材序號(hào)，如ABCD...）
②在方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖,并在圖上標(biāo)出各器材的字母代號(hào)．

③待測(cè)電流表的電流刻度值的表達(dá)式I=　_________　．式中各物理量所表示的意義分別為　______             ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

一種供實(shí)驗(yàn)使用的小型電池，電動(dòng)勢(shì)約為9V，內(nèi)阻約為40Ω，電池允許最大輸出電流為50 mA，為了準(zhǔn)確測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，用圖甲a所示的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行測(cè)量（圖中電壓表內(nèi)阻很大，可不考慮它對(duì)測(cè)量的影響），R為電阻箱，阻值范圍為0~9999Ω，R0是保護(hù)電阻。
①按實(shí)驗(yàn)要求，把圖甲b中的實(shí)驗(yàn)器材按實(shí)驗(yàn)電路圖進(jìn)行正確連線

②實(shí)驗(yàn)室里備用的定值電阻有以下幾種規(guī)格：
A． 10Ω，5W         B．150Ω，0.5W       
C．800Ω，2.5W       D．1.2 kΩ，1W
實(shí)驗(yàn)時(shí)，R0應(yīng)選用______較好。
③在實(shí)驗(yàn)中當(dāng)電阻箱調(diào)到圖乙所示位置后，閉合開(kāi)關(guān)S，電壓表示數(shù)9.0V，變阻箱此時(shí)電阻為_(kāi)___Ω，電路中流過(guò)電阻箱的電流為           mA。

④斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，調(diào)整電阻箱阻值，再閉合開(kāi)關(guān)，讀取電壓表示數(shù)，多次測(cè)量后，做出如丙圖所示線，則該電池電動(dòng)勢(shì)E=_____V，內(nèi)阻r=    Ω。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

圖用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 “研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶，O、A、B、C、D和E為紙帶上六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。加速度大小用a表示
（1）若用的是電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，供電電源是________V的_________(填直流或交流)
（2）OD間的距離為          cm
（3）圖中是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的s—t2圖線為一條過(guò)原點(diǎn)的直線 （s為各計(jì)數(shù)點(diǎn)至同一起點(diǎn)的距離），則說(shuō)明s與t2成__________比例，即物體做的是___________直線運(yùn)動(dòng)（填寫(xiě)是勻速、變加速或勻加速），其中圖線的斜率表示          ，其加速度a大小為             m/s2(保  留三位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

我們可以通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)，來(lái)探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件

⑴給岀的實(shí)物圖中，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)電路；
⑵接好電路，合上開(kāi)關(guān)瞬間，電流表指針       （填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；
⑶電路穩(wěn)定后，電流表指針           （填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；
⑷根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)可得：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件                    。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（1）用多用表的歐姆檔測(cè)量阻值約為幾十kW的電阻Rx，以下給出的是可能的操作步驟，其中S為選擇開(kāi)關(guān)，P為歐姆檔調(diào)零旋鈕，把你認(rèn)為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫(xiě)在下面的橫線上。

a．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤(pán)上歐姆檔的零刻度，斷開(kāi)兩表筆
b．將兩表筆分別連接到被測(cè)電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開(kāi)兩表筆
c．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆檔´1k
d．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆檔´100
e．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)交流500V檔，并拔出兩表筆合理的步驟是_________   _____。根據(jù)上圖所示指針位置，此被測(cè)電阻的阻值約為_(kāi)__________W。
（2）下述關(guān)于用多用表歐姆檔測(cè)電阻的說(shuō)法中正確的是（ ）

A．測(cè)量電阻時(shí)如果指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)S撥至倍率較小的檔位，重新調(diào)零后測(cè)量
B．測(cè)量電阻時(shí)，如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果
C．測(cè)量電路中的某個(gè)電阻，應(yīng)該把該電阻與電路斷開(kāi)
D．測(cè)量阻值不同的電阻時(shí)都必須重新調(diào)零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

用下列器材組裝成一個(gè)電路，既能測(cè)量出電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，又能同時(shí)描繪小燈泡的伏安特性曲線。
A．電壓表V1（量程6V、內(nèi)阻很大）
B．電壓表V2（量程3V、內(nèi)阻很大）
C．電流表A（量程3A、內(nèi)阻很小）
D．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值10Ω、額定電流4A）
E．小燈泡（2A、5W）
F．電池組（電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r）
G．開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干
實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，多次測(cè)量后發(fā)現(xiàn)：若電壓表V1的示數(shù)增大，則電壓表V2的示數(shù)減小。
（1）請(qǐng)將設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖在下方的虛線方框中補(bǔ)充完整。

（2）每一次操作后，同時(shí)記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)，組成兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)（I，U1）、（I，U2），
標(biāo)到U—I坐標(biāo)中，經(jīng)過(guò)多次測(cè)量，最后描繪出兩條圖線，如下圖所示，則電池組的電動(dòng)勢(shì)E＝______V、
內(nèi)阻r＝  Ω。（本小題結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
（3）在U—I坐標(biāo)中兩條圖線在P點(diǎn)相交，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值應(yīng)為       Ω，電池組的效率為      （此空結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（10分）某試驗(yàn)小組利用拉力傳感器來(lái)驗(yàn)證牛頓第二定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖。他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將其通過(guò)一個(gè)定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到的拉力F的大�。恍≤嚭竺婀潭ㄒ淮螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器，通過(guò)拴在小車上的紙帶，可測(cè)量小車勻加速運(yùn)動(dòng)的速度與加速度。

①為了盡量減小實(shí)驗(yàn)的誤差，以下采取的措施中必要的是：        

A．適當(dāng)墊高長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端，使未掛鉤碼的小車被輕推后恰能拖著紙帶勻速下滑
B．應(yīng)使鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車（加上傳感器）的總質(zhì)量M
C．定滑輪的輪軸要盡量光滑
D．先放手讓小車運(yùn)動(dòng)起來(lái)，速度足夠大之后再讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)
②若交流電的頻率為50Hz，則根據(jù)下圖所打紙帶的打點(diǎn)記錄，小車此次運(yùn)動(dòng)經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度
vB=           m/s，小車的加速度a=           m/s2.

③保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
8
小車加速度a/m·s－2
1.95
1.72
1.51
1.25
1.00
0.75
0.50
0.30
小車質(zhì)量m/kg
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
1.67
/kg－1
4.00
3.45
3.03
2.50
2.00
1.41
1.00
0.60
請(qǐng)?jiān)谠诖痤}卷相應(yīng)位置的坐標(biāo)紙中完成實(shí)驗(yàn)8組數(shù)據(jù)的描點(diǎn)，并畫(huà)出a－圖線，并由圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的定量關(guān)系式是_______________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

在用電壓表和電流表測(cè)量串聯(lián)的兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，除備有電池、電鍵、足量的導(dǎo)線外，還有下列實(shí)驗(yàn)儀器可供選擇
A．電流表A1（0～0.6A）
B．電流表A2（0～3A）
C．電壓表V1（0～3V）
D．電壓表V2（0～15V）
E．滑動(dòng)變阻器R1（20Ω，2A）
F．滑動(dòng)變阻器R2（1750Ω，3A）
（1）所選電流表為_(kāi)___，電壓表為_(kāi)___，滑動(dòng)變阻器為_(kāi)___（填寫(xiě)所選儀器前面的字母）。
（2）一名學(xué)生正確選擇儀器后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并在如圖所示的坐標(biāo)系中畫(huà)出U-I圖象。從圖中可得電源的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)____V，內(nèi)阻為_(kāi)_____Ω（保留三位有效數(shù)字）。

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