中学生物理实验技能竞赛试题初中组案例.docx
- 文档编号:1958865
- 上传时间:2022-10-25
- 格式:DOCX
- 页数:36
- 大小:25.53KB
中学生物理实验技能竞赛试题初中组案例.docx
《中学生物理实验技能竞赛试题初中组案例.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中学生物理实验技能竞赛试题初中组案例.docx(36页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
中学生物理实验技能竞赛试题初中组案例
中学生物理实验技能竞赛试题(初中组)案例
[实验题目]:
伏安法测电阻...1
[实验题目]:
测定小灯泡的功率...7
[实验题目]:
研究黑盒子中电阻的连接方式...12
[实验题目]:
磁电式直流电表的改装...17
[实验题目]:
测量直流稳压电源的电动势和内阻...22
[实验题目]:
分压电路的研究...28
[实验题目]:
测量铜块和石蜡的密度...34
[实验题目]:
测量匀变速直线运动的加速度...39
中学物理实验技能竞赛试题(初中组)
[实验题目]:
伏安法测电阻
[实验器材]:
1.电池组(由1.5伏的两节干电池组成)1个
2.电流表(量程:
1A)1只
3.电压表(量程:
3V)1只
4.滑动变阻器(1000Ω,0.5A)1只
5.单刀开关1个
6.待测电阻1个
7.导线若干
[实验要求]:
用伏安法测量待测电阻的阻值,要求进行多次测量
[注意事项]:
1、每测量一组数据完毕,应将单刀开关断开。
2.按答题纸的要求答题。
中学物理实验技能竞赛试题(初中组)
实验题目:
伏安法测电阻
(答题纸)
一、简述实验原理,画出设计的实验电路图。
(20分)
二、简要写出实验步骤(10分)
三、列表记录测量数据(15分)
四、绘出图,求出待测电阻的阻值(15分)
五、回答思考题(10分)
1.你所设计的实验电路中,滑动变阻器所起的作用是什么?
(5分)
2.在用伏安法测待测电阻Rx的实验中,若电源电压为3伏,Rx的值约为3欧姆。
滑动变阻器有两只(规格分别是“0.2A,50Ω”和“1A,20Ω”),测量时,滑动变阻器应该选择哪一只?
(5分)
参考答案
一、简述实验原理,画出设计的实验电路图。
(20分)
1.根据欧姆定律,可变形得,因而只要用电压表、电流表测出被测电阻两端的电压和通过它的电流,就可以计算出电阻值R。
这种测定电阻的方法叫伏安法。
(10分)
2.(10分)
二、简要写出实验步骤(10分)
1.根据设计的电路图连接电路;
2.将滑动变阻器滑片移到使阻值最大点,检查无误后闭合开关;
3.移动滑动变阻器的滑片,以改变待测电阻两端的电压,测量对应的电流值,测量三次,记录两电表三次对应的读数;
4.断开开关,整理仪器;
5.根据实验数据分别求出三次实验对应的电阻值,并计算出它们的平均值。
三、列表记录测量数据(15分)
测量次数
电压表的读数(V)
电流表的读数(mA)
1
0.40
40
2
1.20
122
3
2.42
250
四、绘出图,求出待测电阻的阻值(15分)
1.绘图(7分)
2.求待测电阻的阻值可采用两种方法(8分)
(1)由图的斜率求出
在曲线上选取两点A(101mA,1.00V),B(153mA,1.50V),则斜率为
所以,待测电阻的阻值约为。
(2)由表格中的测量数据求出,由,得
所以,
五、回答思考题(10分)
1.你所设计的实验电路中,滑动变阻器所起的作用是什么?
(5分)
一是对电路起保护作用(限制电流过大);二是改变被测电阻两端的电压和通过的电阻的电流(可以获得多组数据,求平均值)。
2.在用伏安法测待测电阻Rx的实验中,若电源电压为3伏,Rx的值约为3欧姆。
滑动变阻器有两只(规格分别是“0.2A,50Ω”和“1A,20Ω”),测量时,滑动变阻器应该选择哪一只,为什么?
(5分)
应该选择规格是“1A,20Ω”的滑动变阻器;因为当滑动变阻器的阻值无限小的时候,电路中的电流约为3伏/3欧=1安,如果选择规格是“0.2A,50Ω”的滑动变阻器,它将被烧毁。
中学物理实验技能竞赛试题(初中组)
[实验题目]:
测定小灯泡的功率
[实验器材]:
1.直流稳压电源(量程:
10V)1个
2.电压表(量程:
3V、15V两档)1只
3.电流表(量程:
0.6A、3A两档)1只
4.滑动变阻器(10Ω,1.5A)1只
5.滑动变阻器(20Ω,1A)1只
6.单刀开关1个
7.待测小灯泡(2.5V,0.3A)1个
8.导线若干
[实验要求]:
设计测量电路图,测定小灯泡的额定功率
[注意事项]:
1.按答题纸的要求答题;
2.电源电压最大不得超过6V;
3.注意保护小灯泡,谨防烧毁。
中学物理实验技能竞赛试题(初中组)
实验题目:
测定小灯泡的功率
(答题纸)
一、画出设计的测量电路图,写出实验原理。
(20分)
二、说明电压表和电流表量程以及滑动变阻器规格选择的理由。
(10分)
三、调节电源电压为6V,若电流表的示数达到小灯泡的额定电流值时小灯泡正常发光,计算小灯泡的额定功率和此时的实际功率。
(20分)
四、思考题(20分)
1.在本实验中,某同学连接电路完毕后发现开关没有闭合时小灯泡已发光,而电压表和电流表的示数情况正常,开关闭合后小灯泡反而熄灭,电压表的示数减小为零,电流表的示数变大,但没有超过量程,造成这种现象的原因是什么?
画出相应的电路图。
(10分)
2.在本实验中,某同学连接电路完毕并闭合开关,当调节滑动变阻器的滑片时,发现小灯泡变亮时电压表的示数减小,小灯泡变暗时电压表的示数增大(器材是完好的),造成这种现象的原因是什么?
画出相应的电路图。
(10分)
参考答案
一、画出设计的测量电路图,写出实验原理。
(20分)
1.测量电路图(15分)
2.测定小灯泡功率的实验原理:
伏安法测定小灯泡功率的原理是利用电压表测电压,利用电流表测电流,利用公式P=UI计算功率,在额定电压下测出的功率就是额定功率。
(5分)
二、说明电压表和电流表量程以及滑动变阻器规格选择的理由。
(10分)
1.因为待测小灯泡的额定电压和额定电流分别为2.5V、0.3A,所以电压表量程选择3V这一档,电流表量程选择0.6A这一档。
2.答:
若电源电压为6V,当滑动变阻器的滑片调节到阻值最大的一端时,两种滑动变阻器的最大电阻值为10Ω和20Ω,电路对应的最小电流值为别为:
(1)
(2),由于小灯泡的额定电流值为0.3A,为保护小灯泡不受烧毁,应选择“20Ω,1A”这种规格的滑动变阻器。
三、调节电源电压为6V,若电流表的示数达到小灯泡的额定电流值时小灯泡正常发光,计算小灯泡的额定功率和此时的实际功率。
(20分)
1.额定功率:
2.实际功率:
小灯泡的额定电流值为0.30A,调节滑动变阻器使电流表的示数达到0.3A时,电压表的示数为2.00V,所以实际功率为
四、思考题(30分)
1.在本实验中,某同学连接电路完毕后发现开关没有闭合时小灯泡已发光,而电压表和电流表的示数情况正常,开关闭合后小灯泡反而熄灭,电压表的示数减小为零,电流表的示数变大,但没有超过量程,造成这种现象的原因是什么?
画出相应的电路图。
(10分)
(1)原因:
该同学将开关错接在小灯泡两端。
(2)电路图
2.在本实验中,某同学连接电路完毕并闭合开关,当调节滑动变阻器的滑片时,发现小灯泡变亮时电压表的示数减小,小灯泡变暗时电压表的示数增大(器材是完好的),造成这种现象的原因是什么?
画出相应的电路图。
(10分)
(1)原因:
该同学将电压表错接在滑动变阻器的两端。
(2)电路图
中学物理实验技能竞赛试题(初中组)
[实验题目]:
研究黑盒子中电阻的连接方式
[实验器材]:
1.直流稳压电源(量程:
10V)1个
2.电流表(量程:
0.6A、3A两档)1只
3.单刀开关1个
4.导线若干
[实验要求]:
画出黑盒子中电阻的连接方式
[注意事项]:
1.按答题纸的要求答题;
2.电源电压连续可调。
中学物理实验技能竞赛试题(初中组)
实验题目:
研究黑盒子中电阻的连接方式
(答题纸)
一、如果黑盒子内有两个相同的电阻组成的简单电路。
A、B、C表示从盒内电路引出的三个接线柱,已查明任意两个接线柱之间都有一定的电阻,画出盒内可能存在的三种电路。
(20分)
二、为进一步探究盒内电路结构和电阻值,请使用提供的实验器材检测电路,写出检测过程与现象,并画出黑盒子内电阻正确的连接方式。
(20分)
三、若给你一根导线,要求进一步验证你的推断,你还可以利用试探电路进行哪些测量?
写出可能的测量结果。
(20分)
四、思考题(10分)
下图是一只直流电压表,量程有3V和15V两档,假如把它当成黑盒子,请画出直流电压表内部电路图,并标出元件的主要参数。
参考答案
一、如果黑盒子内有两个相同的电阻组成的简单电路。
A、B、C表示从盒内电路引出的三个接线柱,已查明任意两个接线柱之间都有一定的电阻,画出盒内可能存在的三种电路。
(20分)
二、为进一步探究盒内电路结构和电阻值,请使用提供的实验器材检测电路,写出检测过程与现象,并画出黑盒子内电阻正确的连接方式。
(20分)
图一 图二
假如黑盒子中电阻连接方式如上图一,那么,将直流稳压电源调节到6V,与电流表、单刀开关串联接成图二的测量电路。
(1)将A、B分别接到图二的1、2端,记录电流表的示数;
(2)将A、C分别接到图二的1、2端,记录电流表的示数;
(3)将B、C分别接到图二的1、2端,记录电流表的示数。
由可判断出黑盒子中的电阻连接方式及阻值。
三、若给你一根导线,要求进一步验证你的推断,你还可以利用试探电路进行哪些测量?
写出可能的测量结果。
(20分)
可将导线将A、B、C三个接线柱任意两端短接,再用图二的测量电路测量第三端与短接端的电流,即可判断电阻的连接方式及阻值。
四、思考题(10分)
1.下图是一只直流电压表,量程有3V和15V两档,假如把它当成黑盒子,请画出直流电压表内部电路图,并标出元件的主要参数。
(1)量程为时,由,可求得
(2)量程为时,由,可求得
中学物理实验技能竞赛试题(初中组)
[实验题目]:
磁电式直流电表的改装
[实验器材]:
1.待改装的磁电式电表的表头(量程:
50μA)1只、
2.电阻箱(0~99999.9Ω)1只
3.电阻箱(0~9999.9)1只
4.滑动变阻器(1000Ω,0.5A)1个
5.标准直流电压表(量程:
3V)1只
6.直流稳压电源(量程:
10V)1台
7.单刀开关2个
[实验要求]:
将量程为50μA的表头改装为量程为2V的直流电压表
[注意事项]:
1、直流稳压电源电动势可调范围约
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 中学生 物理 实验 技能 竞赛 试题 初中 案例