题目
题型:不详难度:来源:
(2)某同学对有故障的电热毯进行探究。题(2)图1是电热毯的电路示意图,其中电热线和导线通过金属接线片连接。题(2)图2为测试电路实物图,A、B为测试表笔,电压表内阻很大,可视为理想电表。
①请在答题卡虚线框内画出与题(2)图2对应的电路图。
②断开K1,用上述测试电路在1和1′之间检测得知电热线无故障,然后测得电热线的U—I曲线如题(2)图3所示。已知电热线材料的电阻率为2.8×10-7Ω·m,电热线的直径为0.200mm。可求得此电热线的电阻为 kΩ,总长度为 m。(结果均保留两位有效数字)
③为了进一步检查故障,该同学闭合开关K1和K2,用表笔A和B分别对题(2)图1中所示的各点进行测试,部分测试结果如下表所示。由此测试结果可判断出电路有断路,位置在 之间(在“1和2”、“1′和2′”、“2和3”、“2′和3′”中选填一项)。
答案
(2)①如图所示 ②0.58(0.57到0.59均可) 65(64到66均可) ③和
解析
①根据题图可以看出,滑动变阻器采用分压接法,电流表外接,电压表与A、B两个测试点之间并联。
②根据U—I图线和欧姆定律可得,电热丝的电阻为R=(也可利用图线的斜率求解)。根据电阻定律可得,,代入数据,得到L=65m。
③测试点3和间的测试结果说明,从测试点3通过电热毯到之间有断路;测试点1和的测试结果表明,电热毯是通路;测试点1和3的测试结果表明,测试点1到3之间通路;测试点1和的测试结果表明,测试点和之间断路;测试点和的测试结果表明,测试点、之间是通路。所以只有测试点和之间断路。
【点评】(1)本题模拟舰载飞机的着舰过程,设计了一个教程上没有的实验方案,探究学生感兴趣的实际问题。虽然实验方案超出了教程实验,但并没有脱离教程,包括实验所用器材,实验原理都源于教材,是对教程实验的拓展延伸,能够很好地考查考生掌握知识并学以致用的能力和迁移知识解决实际问题的能力。
(2)利用电表判断电路故障时,电流表有示数说明是通路(测试测试点1和时或1和3时或和时),无示数说明所在有断路或者电压表直接接入电路,电路电阻过大,流过电流表的电流电流太小(如测试测试点3和间时或和时);电压表测某部分电路两端的电压,若电压表无示数,说明被测部分短路(测试测试点1和3时或和时)或电压表两接线柱与电源两极之间某处断路,若有电压,说明电压表两接线柱与电源两极之间通路.
【考点定位】(1)考查考生利用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理实际问题,包括简单的设计性实验的能力。
(2)考查欧姆定律、电阻定律和电路故障检测等学科知识的同时,考查了考生利用学过的物理知识解决生活实际问题的能力。
核心考点
试题【(1)我国舰载飞机在“辽宁舰”上成功着舰后,某课外活动小组以舰载飞机利用阻拦索着舰的力学问题很感兴趣。他们找来了木板、钢球、铁钉、橡皮条以及墨水,制作了如图(1】;主要考察你对弹力等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)利用AB和AC段求加速度的公式为a=_________,加速度大小为__________ m/s2.
(2)当打点计时器打E点时,小车的速度大小为__________ m/s.
(1)有下列器材可供选用:重锤,铁架台,天平,秒表,电磁打点计时器,复写纸,纸带,低压直流电源。其中不必要的器材有 ;缺少的器材是 。
(2)实验中用打点计时器打出的纸带如下图所示,其中,A为打下的第1个点,C、D、E、F为距A较远的连续选取的四个点(其他点未标出)。用刻度尺量出C、D、E、F到A的距离分别为s1=20.06cm,s2=24.20cm,s3=28.66cm,s4=33.60cm。重锤的质量为m=1.00kg;打点周期为T=0.02s;实验地点的重力加速度为g=9.80m/s2。为了验证打下A点到打下D点过程中重锤的机械能守恒,应计算出:打下D点时重锤的速度v=__ (用题予字符表达)=__ m/s,重锤重力势能的减少量ΔEp= _(用题予字符表达)=____J,重锤动能的增加量 =__ __(用题予字符表达)=__ __J。(小数点后保留2位有效数字)
①运用公式对实验条件的要求是在打第一个点时,重锤恰好由静止开始下落,为此,所选择的纸带第1、2点间的距离应接近___________。
②某同学实验步骤如下:
A.用天平准确测出重锤的质量; |
B.把打点计时器固定在铁架台上,并接到电源的“直流输出”上; |
C.将纸带一端固定在重锤上,另一端穿过打点计时器的限位孔,使重锤靠近打点计时器; |
D.先释放重锤,后接通电源; |
F.选择纸带,测量纸带上某些点之间的距离;
G.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
你认为他实验步骤中多余的步骤是___________,错误的步骤是___________(均填序号)。
③在该实验中根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落的距离h,以为纵轴,以h为横轴画出图线,则—h图线应是图中的___________就证明机械能是守恒的,图像的斜率代表的物理量是___________。
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