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1、實驗題技巧練(七)
22．(2019·河北“五個一名校聯(lián)盟”第一次診斷)為了測定滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)μ，某同學設計了如圖1甲所示的實驗裝置，其中由彈簧與方形薄管組成發(fā)射器(未全畫出)，彈簧原長小于管長，發(fā)射器出口末端與水平桌面相切．每次實驗時，都將發(fā)射器固定于水平桌面上，將彈簧壓縮到相同長度，測量發(fā)射器出口B與桌面右端距離為x，小滑塊從發(fā)射器出口射出，經(jīng)桌面滑行x距離后從桌面右端水平拋出，落在水平地面上的P點，測量水平距離為s.已知桌面到水平地面的高度H＝1m，不計空氣阻力．該同學在實驗中得到的幾組x、s數(shù)據(jù)如下表，請根據(jù)數(shù)據(jù)在圖乙中畫出s2－x圖象，得到μ＝________(保留
2、兩位有效數(shù)字)．
圖1
x/cm
0
10
20
30
40
s/cm
70
61
50
36
10
s2/m2
0.49
0.37
0.25
0.13
0.01
答案 見解析圖 0.31
解析 因每次將彈簧壓縮到相同長度，可知滑塊離開管口的動能相同，設為Ep，則有Ep－mv2＝μmgx；滑塊做平拋運動，則：s＝vt，H＝gt2；其中H＝1m，聯(lián)立解得：s2＝－4μx＋；根據(jù)數(shù)據(jù)畫出圖象如圖；由圖象可知k＝－4μ＝－＝－1.25，解得μ≈0.31(0.28～0.35均可)．
23．(2019·福建莆田市二模)某同學欲將量程為300μA的微
3、安表頭改裝成量程為0.3A的電流表．可供選擇的實驗器材有：
A．微安表頭(量程300μA，內(nèi)阻約為幾百歐姆)
B．滑動變阻器R1(0～10kΩ)
C．滑動變阻器R2(0～50kΩ)
D．電阻箱(0～9999Ω)
E．電源E1(電動勢約為1.5V)
F．電源E2(電動勢約為9V)
G．開關、導線若干
該同學先采用如圖2甲的電路測量的內(nèi)阻，實驗步驟如下：
圖2
①按圖甲連接好電路，將滑動變阻器的滑片調(diào)至圖中最右端所對應的位置；
②斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位置，使?jié)M偏；
③閉合S2，保持滑動變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使的示數(shù)為200μA，記下
4、此時電阻箱的阻值．
回答下列問題：
(1)實驗中電源應選用________(填“E1”或“E2”)，滑動變阻器應選用________(填“R1”或“R2”)．
(2)若實驗步驟③中記錄的電阻箱的阻值為R，則的內(nèi)阻Rg與R的關系式為Rg＝________.
(3)實驗測得的內(nèi)阻Rg＝500Ω，為將改裝成量程為0.3A的電流表，應選用阻值為________Ω的電阻與________(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)．
(4)接著該同學利用改裝后的電流表，按圖乙電路測量未知電阻Rx的阻值．某次測量時電壓表的示數(shù)為1.20V，表頭的指針指在原電流刻度的250μA處，則Rx＝________Ω.
答案
5、 (1)E2 R2 (2)R (3)0.5 并聯(lián) (4)4.3
解析 (1)閉合開關S2時認為電路電流不變，實際上閉合開關S2時電路總電阻變小，電路總電流增大，電源電動勢越大、滑動變阻器阻值越大，閉合開關S2時微安表兩端電壓變化越小，實驗誤差越小，為減小實驗誤差，電源應選擇E2，滑動變阻器應選擇R2；
(2)閉合開關S2時認為電路電流不變，流過微安表電流為滿偏電流的，則流過電阻箱的電流為滿偏電流的，微安表與電阻箱并聯(lián)，流過并聯(lián)電路的電流與阻值成反比，則：Rg＝R；
(3)把微安表改裝成0.3A的電流表需要并聯(lián)分流電阻，并聯(lián)電阻阻值：R＝＝Ω≈0.5Ω；
(4)改裝后電流表內(nèi)阻：RA＝＝Ω＝0.5Ω；微安表量程為300μA，改裝后電流表量程為0.3A，量程擴大了1000倍，微安表示數(shù)為250μA時，流過電流表的電流為：I＝250×10－6×1 000 A＝0.25 A，由題圖乙所示電路圖可知，待測電阻阻值：Rx＝－RA＝Ω－0.5Ω＝4.3Ω.
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（通用版）2020高考物理三輪沖刺 題型練輯 實驗題技巧練（七）（含解析）
