(2)现有10Ω、20Ω和50Ω的定值电阻,电路中的电阻R1 应选10Ω的定值电阻.
(3)测量结束后,应先断开开关,拆除电池两端的导线,再拆除其他导线,最后整理好器材.
(4)小明处理数据后将P、U2描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如图2所示. 请指出图象中不恰当的地方.
【考点】N5:描绘小电珠的伏安特性曲线
【专题】13:实验题;16:压轴题;535:恒定电流专题.
【分析】测定小灯泡伏安特性曲线实验要求电流从零调,所以滑动变阻器应用分压式接法;做电学实验为保护电流表,需要串联一个保护电阻,保护电阻的值应根据欧姆定律算出;画图象时若各点不在一条直线上时,应用平滑的曲线连接.
(3)根据安全性原则,测量结束后,应先断开开关,拆除电池两端的导线,再拆除其他导线,最后整理好器材.
(4)图象中不恰当的地方有①图线不应画直线,应用平滑的曲线连接;②横坐标标度太大.
故答案为(1)如图;
(2)10;
(3)电池;
(4)图线不应画直线,应用平滑的曲线连接;横坐标标度太大.
【点评】测定小灯泡的伏安特性曲线实验变阻器应用分压式接法,选择保护电阻时应根据闭合电路欧姆定律求出电路中的最小电阻,然后再选择.
11.(10分)某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度,实验装置如图所示. 倾斜的球槽中放有若干个小铁球,闭合开关K,电磁铁吸住第1个小球. 手动敲击弹性金属片M,M与触头瞬间分开,第1个小球开始下落,M迅速恢复,电磁铁又吸住第2个小球. 当第1个小球撞击M时,M与触头分开,第2个小球开始下落….这样,就可测出多个小球下落的总时间.
(1)在实验中,下列做法正确的有BD.
A.电路中的电源只能选用交流电源
B.实验前应将M调整到电磁铁的正下方
C.用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度
D.手动敲击M的同时按下秒表开始计时
(2)实验测得小球下落的高度H=1.980m,10个小球下落的总时间T=6.5s.可求出重力加速度g=9.4m/s2.(结果保留两位有效数字)
(3)在不增加实验器材的情况下,请提出减小实验误差的两个办法.
(4)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间△t磁性才消失,因此,每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差△t,这导致实验误差.为此,他分别取高度H1和H2,测量n个小球下落的总时间T1和T2. 他是否可以利用这两组数据消除△t对实验结果的影响?请推导说明.
【考点】M5:测定匀变速直线运动的加速度
【专题】13:实验题;16:压轴题;514:自由落体运动专题.
【分析】(1)首先要明确电路结构、实验原理即可正确解答;
(3)误差主要来自小球下落过程中空气阻力的影响,由此可正确解答;
(4)根据自由落体运动规律结合数学知识可正确求解.
【解答】解:(1)A、电路中的电源目的是线圈产生磁性,因此直流电也可以,故A错误;
B、小球沿竖直方向自由下落,因此要使小球能够撞击M,M调整到电磁铁的正下方,故B正确;
C、球的正下方到M的竖直距离作为小球下落的高度,故C错误;
D、敲击M的同时小球开始下落,因此此时应该计时,故D正确.
故答案为:BD.
(3)通过多次测量取平均值可以减小误差,同时该实验的误差主要来自小球下落过程中空气阻力的影响,因此增加小球下落的高度或者选择密度更大的实心金属球.
(4)由自由落体运动的规律可得:
故答案为:(1)BD,(2)9.4,(3)增加小球下落的高度;多次重复实验结果取平均值,(4)可以.
【点评】对于实验问题一定要明确实验原理,并且亲自动手实验,熟练应用所学基本规律解决实验问题.
四.选做题:本题包括12、13、14三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按12、13两小题评分.
12.(12分)如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A.其中,A→B和C→D为等温过程,B→C和D→A为绝热过程(气体与外界无热量交换). 这就是著名的“卡诺循环”.