某物理兴趣小组为了自制一台电子秤,进行了下列探究活动:
(1)研究弹簧的特性。他们做了弹簧压缩的长度x与压力F的关系的实验,两者关系的图像如图甲,由图甲可得出什么结论?___________
(2)设计方案。设计的原理图如图乙,利用量程为3V的电压表的示数来指示物体的质量(电压表刻度盘如图丙),弹簧的上端与变阻器的滑片和托盘连接(托盘与弹簧的质量均不计),O和A间有可收缩的导线,当盘内没有放物体时,电压表示数为零。
(3)分析与评价。
①改装好的电子秤刻度不均匀,请通过公式推导说明原因。___________
②若增大该电子秤的量程,可以采取哪些措施?___________
(1)研究弹簧的特性。他们做了弹簧压缩的长度x与压力F的关系的实验,两者关系的图像如图甲,由图甲可得出什么结论?
(2)设计方案。设计的原理图如图乙,利用量程为3V的电压表的示数来指示物体的质量(电压表刻度盘如图丙),弹簧的上端与变阻器的滑片和托盘连接(托盘与弹簧的质量均不计),O和A间有可收缩的导线,当盘内没有放物体时,电压表示数为零。
(3)分析与评价。
①改装好的电子秤刻度不均匀,请通过公式推导说明原因。
②若增大该电子秤的量程,可以采取哪些措施?
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更新时间:2023-08-16 20:26:20
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【知识点】 闭合电路欧姆定律的内容和三个公式
相似题推荐
实验题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】物理社找到一根拉力敏感电阻丝,其阻值随拉力F变化的图像如图甲所示,社员们按图乙所示电路制作了一个简易“吊杆”。电路中电源电动势E=3V,内阻r=1Ω;灵敏毫安表的量程为10mA,内阻Rg=5Ω;R1是可变电阻。A,B两接线柱等高且固定。现将这两根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘杆,将其两端接在A,B接线柱上。通过光滑绝缘杆可将重物吊起。不计敏感电阻丝的重力,现完成下列操作步骤:
步骤a:滑环下不吊重物时,闭合开关,调节可变电阻R1使毫安表指针满偏;
步骤b:滑杆下吊上已知重力的重物,测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ;
步骤c:保持可变电阻R1接入电路阻值不变,读出此时毫安表示数I;
步骤d:换用不同已知重力的物理,挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值;
步骤e:将毫安表刻度盘改装为重力刻度盘
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/2/14/2398750136164352/2399358164942848/STEM/0aff6d90-6113-409a-b808-3dd7532769e1.png?resizew=158)
(1)写出敏感电阻丝上的拉力F与重物G的关系:F=___________ 。
(2)设R-F图像斜率为k,写出毫安表示数I与待测重物重力G关系的表达式:I=___________ 。(用E,r,R1,Rg,R0,k,θ表示)
(3)若R-F图像中R0=50Ω,k=0.2Ω/N。测得θ=45°,毫安表指针半偏,则待测重物的重力G=________ N。
(4)关于改装后的重力刻度盘,下列说法正确的是________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/2/14/2398750136164352/2399358164942848/STEM/0c6510b7-bb63-44d3-a888-1db62cc63fe1.png?resizew=233)
A.重力零刻度线在毫安表满刻度处,刻度线均匀
B.重力零刻度线在毫安表零刻度处,刻度线不均匀
C.重力零刻度线在毫安表满刻度处,刻度线不均匀
D.重力零刻度线在毫安表零刻度处,刻度线均匀
(5)若电源电动势不变,内阻变大,其他条件不变,用这台简易“吊秤”称重前,进行了步骤a操作,则测量结果________ 。(填“偏大”“偏小”或“不变”)
步骤a:滑环下不吊重物时,闭合开关,调节可变电阻R1使毫安表指针满偏;
步骤b:滑杆下吊上已知重力的重物,测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ;
步骤c:保持可变电阻R1接入电路阻值不变,读出此时毫安表示数I;
步骤d:换用不同已知重力的物理,挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值;
步骤e:将毫安表刻度盘改装为重力刻度盘
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/2/14/2398750136164352/2399358164942848/STEM/0aff6d90-6113-409a-b808-3dd7532769e1.png?resizew=158)
(1)写出敏感电阻丝上的拉力F与重物G的关系:F=
(2)设R-F图像斜率为k,写出毫安表示数I与待测重物重力G关系的表达式:I=
(3)若R-F图像中R0=50Ω,k=0.2Ω/N。测得θ=45°,毫安表指针半偏,则待测重物的重力G=
(4)关于改装后的重力刻度盘,下列说法正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/2/14/2398750136164352/2399358164942848/STEM/0c6510b7-bb63-44d3-a888-1db62cc63fe1.png?resizew=233)
A.重力零刻度线在毫安表满刻度处,刻度线均匀
B.重力零刻度线在毫安表零刻度处,刻度线不均匀
C.重力零刻度线在毫安表满刻度处,刻度线不均匀
D.重力零刻度线在毫安表零刻度处,刻度线均匀
(5)若电源电动势不变,内阻变大,其他条件不变,用这台简易“吊秤”称重前,进行了步骤a操作,则测量结果
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实验题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】实验室有一个灵敏电流计G1,满偏刻度为30格。某兴趣小组想要较精确地测出它的满偏电流Ig和内阻Rg,实验室中可供利用的器材有:
待测灵敏电流计G1
灵敏电流计G2
电流表A:(量程为1mA、内阻约为100Ω)
定值电阻R1:(阻值为200Ω)
定值电阻R2:(阻值为400Ω)
电阻箱R:(0~9999.9Ω,最小调节量0.1Ω)
滑动变阻器R3:(最大电阻2000Ω,额定电流1.5A)
直流电源:电动势1.5V,内阻不计;开关一个,导线若干。
该小组设计的实验电路图如图,连接好电路,并进行下列操作。
(1)闭合开关调节滑动变阻器使电流表A示数适当。
(2)若灵敏电流计G2中的电流由a流向b,再调节电阻箱,使电阻箱R的阻值______ (选填“增大”或“减小”),直到G2中的电流为0。
(3)读出电阻箱连入电路的电阻为1000Ω,电流表A的示数为0.7mA,灵敏电流计G1的指针指在20格的刻度处,则灵敏电流计满偏电流Ig=______ μA,内阻Rg=______ Ω。(保留三位有效数字)
待测灵敏电流计G1
灵敏电流计G2
电流表A:(量程为1mA、内阻约为100Ω)
定值电阻R1:(阻值为200Ω)
定值电阻R2:(阻值为400Ω)
电阻箱R:(0~9999.9Ω,最小调节量0.1Ω)
滑动变阻器R3:(最大电阻2000Ω,额定电流1.5A)
直流电源:电动势1.5V,内阻不计;开关一个,导线若干。
该小组设计的实验电路图如图,连接好电路,并进行下列操作。
(1)闭合开关调节滑动变阻器使电流表A示数适当。
(2)若灵敏电流计G2中的电流由a流向b,再调节电阻箱,使电阻箱R的阻值
(3)读出电阻箱连入电路的电阻为1000Ω,电流表A的示数为0.7mA,灵敏电流计G1的指针指在20格的刻度处,则灵敏电流计满偏电流Ig=
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/24/9c5bde7a-b4ac-4ea2-a9ae-974d75c6c14e.png?resizew=234)
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐3】某实验探究小组的同学用一灵敏电流计(内阻未知)和一热敏电阻制作成一热敏温度计。在实验室找到以下器材:
A.灵敏电流计G(量程为10mA,内阻约为50Ω)
B.电压表V(量程为3V,内阻约为10kΩ)
C.电阻箱
(阻值范围为0~9999 Ω)
D.滑动变阻器
(阻值范围为0~100Ω,最大电流为1.5A)
E.干电池两节(每节电动势E=1.5,内阻不计)
F.热敏电阻![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d6a8a588f0fabfc5317d06b5c837f8.png)
G.开关S,导线若干
(1)该实验小组先设计如图甲所示实验电路测量灵敏电流计的内阻
。当电阻箱旋钮位置如图乙所示时,测得电压表示数为2.8V,灵敏电流计示数为5.6mA。则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5271d6beb1aac0246579bcf21c947833.png)
_______ Ω。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/22/dcf305cb-9cf2-4e7f-92bb-ea93a0ff962e.png?resizew=299)
(2)为将灵敏电流计的量程扩大为原来的6倍,该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联,把灵敏电流计改装成电流表A,则应将电阻箱
的阻值调为_______ Ω。
(3)已知热敏电阻
的说明书上给出其性能图线如图丙所示。该小组同学利用上述改装的电流表A和热敏电阻设计成实验电路如图丁所示,其中
为保护电阻,
做测温探头,电源为1节干电池,把电流表的表盘刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的热敏电阻温度计。若要求原灵敏电流计G指针满偏的位置标为50℃,则电阻![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5be4dd62f994aa9b12b4da0ccba9ac60.png)
_______ Ω,原灵敏电流计指针在5mA处应标为_______ ℃。
A.灵敏电流计G(量程为10mA,内阻约为50Ω)
B.电压表V(量程为3V,内阻约为10kΩ)
C.电阻箱
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efc18a5bb2e53586331b2a58538a48b.png)
D.滑动变阻器
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/19f20f21a9d50b61dac519a3ddab539d.png)
E.干电池两节(每节电动势E=1.5,内阻不计)
F.热敏电阻
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d6a8a588f0fabfc5317d06b5c837f8.png)
G.开关S,导线若干
(1)该实验小组先设计如图甲所示实验电路测量灵敏电流计的内阻
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/33644b5e97690736f6a242ef7b13d08f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5271d6beb1aac0246579bcf21c947833.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/22/dcf305cb-9cf2-4e7f-92bb-ea93a0ff962e.png?resizew=299)
(2)为将灵敏电流计的量程扩大为原来的6倍,该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联,把灵敏电流计改装成电流表A,则应将电阻箱
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(3)已知热敏电阻
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5be4dd62f994aa9b12b4da0ccba9ac60.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/22/ed2d1924-7838-444e-ac62-da2df4aa6468.png?resizew=311)
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