物理实验技能竞赛试题

发布 2022-07-07 22:58:28 阅读 1317

中学生物理实验技能竞赛试题(初中组)案例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***。

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123

电压表的读数(v)0.401.202.42

电流表的读数(ma)40122250

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**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***。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。

实验题目]:分压电路的研究。

实验仪器]:电压表1只、滑线变阻器(300ω)、电阻箱rx、直流电源(e=2.0v)、单刀开关1个、导线若干根。[实验要求]:

1.画出分压电路图。

2.测量并画出负载电阻rl=3000ω和rl=30ω时的分压电路特性曲线图(即分压电路中y与β和k(x)的关系图)。3.按答题纸要求答题。

提示]:分压比y为负载电路上的电压ul与电源电压e之比,即y=ul/e;β为负载电阻与变阻器全电阻之比,即β=rl/ro;k(x)为滑线变阻器上的电阻比,即k(x)= rac/rab=rx/ro,x为从滑线变阻器的接头c到接线端a的几何长度与全长ab的比值。

中学物理实验技能竞赛试题实验题目:分压电路的研究(答题纸)

一、画出分压电路图。(10分)

二、测量负载电阻rl=3000ω和rl=30ω时的y、k(x)。(30分)1、rl=3000ω,βrl/ro=3000/300=10时次数测量量y=ul/ek(x)=rx/ro次数测量量y=ul/ek(x)=rx/ro

2、rl=30ω,βrl/ro=30/300=0.1时。

三、在同一坐标上画出负载电阻rl=3000ω和rl=30ω时的分压电路特性曲线图(即分压电路中y与k(x)的关系图)。(20分)请把曲线图画在提供的坐标纸上,并写上实验编号,贴在答题纸上。

四、对实验结果进行理论分析。(10分)

参***。一、画出分压电路图(10分)

二、测量负载电阻rl=3000ω和rl=30ω时的y、k(x)。(30分)1、rl=3000ω,βrl/ro=3000/300=10时次数测量量y=ul/ek(x)=rx/ro次数测量量y=ul/ek(x)=rx/ro

2、rl=30ω,βrl/ro=30/300=0.1时。

三、在同一坐标上画出负载电阻rl=3000ω和rl=30ω时的分压电路特性曲线图(即分压电路中y与k(x)的关系图)。(20分)请把曲线图画在提供的坐标纸上,并写上实验编号,贴在答题纸上。

关系图见第3页。

四、对实验结果进行理论分析。(10分)

1、当β=10时,图线是直线,电压ul在0-e整个区间内均匀变化,这时滑线变阻器阻值ro小于负载电阻rl。理论分析:从分压电路可知。

当时,(1)有(2)从(1)、(2)两式可知,当取时,在整个调节范围内负载电阻上电压ul随滑线变阻器上的分压电阻rac成线性变化,而且调节的粗细程度处处相同,即均匀调节。

2、从实验结果看,当β=0.1时,图线是非线性的,在k(x)较小时曲线较平坦,ul增长缓慢,可以进行精细调节,在k(x)较大时,曲线较陡,ul变化大,难以调节。理论分析:

当时,(3)有(4)从(3)、(4)两式可知,整个调节范围内负载电表上的电压ul是非线性变化的。它不仅与滑线变阻器上的改变量有关,还与负载电阻上的电压ul有关。

由此可见,ro越小,分压越均匀,但对一定的rl和e,ro越小,流经变阻器的电流越大,即电源消耗的功率越大,显然不经济,因此在选择变阻器时,需权衡考虑。

中学物理实验技能竞赛试题(初中组)

实验题目]:测量铜块和石蜡的密度[实验器材]:

1.物理天平(含砝码))1架2.烧杯1个3.细线4.铜块1块5.石蜡1段。

6.蒸馏水(密度为0=1克/厘米3)

实验要求]:1、写出测量公式和测量方法。2、测出铜块的密度。3、测出石蜡的密度。

4、每个物理量测三次,列表记录测量数据,求出实验结果。[说明]:1、细线的质量不计。2、实验操作、实验报告共50分钟。

中学物理实验技能竞赛试题(初中组)(答题纸)

一、简述实验原理:

二、简述实验步骤:

三、数据记录及处理:

参***。一、简述实验原理:

根据阿基米德定律:浸在液体中的物体要受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的同体积液体的重力。

如果不计空气浮力,物体在空气中时重,全部浸人水中时重,其所受浮力为,应等于同体。

积水的重力,由此可得,所以:(1)其中、分别为在空气和水中用天平测量的质量。

若甲物体的密度大于水的密度,乙物体的密度小于水的密度,乙物体在空气中受到的重力,测出甲、乙两物体用细线捆在一起浸没在水中的视重(如图所示)。设,则。

3)(4)则:,(5)

二、简述实验步骤:1、测量铜块的密度。

1)用天平测铜块在空气的质量。

2)用细线将铜块吊起,用天平测铜块在水中的质量。(3)由(1)式算出铜块密度2、测量石蜡的密度。

1)用天平测石蜡在空气中的质量。

2)用天平测出铜块和石蜡两物体用细线捆在一起浸人水中时质量。(3)由(5)式算出石蜡密度。

三、数据记录及处理:

表一:测量铜块的密度数据记录。

次数(g)(g)

表二:测量石蜡的密度数据记录。

次数(g)(g)

平均值。

平均值。铜块的密度:=8.93g/cm3石蜡的密度:=0.77 g/cm3

中学物理实验技能竞赛试题(初中组)

实验题目]:测量匀变速直线运动的加速度[实验器材]:

1.打点计时器(频率50hz)1个2.物理小车1辆。

3.学生交直流电源1台。

4.纸带5.米尺1把6.坐标纸7.木板1块8.复写纸。

实验要求]:要求用做图法处理数据(至少测量5组数据进行描点作图),求出小车运动的加速度。

说明]:1、自己连接和安装相关的仪器设备。

分钟内完成实验操作及相关的实验数据记录、数据处理。

中学物理实验技能竞赛试题(初中组)(答题纸)

一、简述实验原理(15分):

二、简述实验步骤(20分):

三、数据记录及处理(30分):

四、结论(5分)

参***。一、简述实验原理:

电磁打点计时器可以记录运动物体的的时间和位移。本实验所用打点计时器的工作电压6-9v,频率50 hz。接通电源后,振片和振针就会以点1/50s(即0.

02s)的周期振动起来。当纸带在运动物体的带动下运动时,振针的上下振动便会通过复写纸在纸带上留下一系列小点,相邻两点之间对应的时间间隔为0.02s,相邻两点之间的距离可以用尺子测量。

这样,打点计时器既记录了时间,又记录了相应的位移。我们便可利用这些时间和位移信息,通过公式来求小车体运动的加速度。二、简述实验步骤:

1.把木板放上实验桌,让木板形成斜面,把打点计时器固定在木板上。2.连接好打点计时器电源,选择交流、工作电压为6~9伏。

3.打点器的位置放正,纸带在移动过程中不要与纸带限位框位孔的耳壁相碰。调整小车夹持纸带的位置,应与打点垫板处于同一高度,使纸带能够贴着打点垫板移动。

4.待打点计时器工作时,释放小车让小车拖着纸带一起运动,这样打出一条带点迹的纸带。5.用尺量出若干点的位移s,记录各点位移所用的时间t,每相邻两点对应的时间间隔为0.02s.

6.在坐标纸上,用表示纵坐标,用表示横坐标,进行描点,如果这些点在一条直线上,就说明运动是匀加速度,加速度的大小为直线斜率的两倍。三、数据记录及处理:

1、方法一:测各点迹的位移和时间由。

令,,则上述方程变为。

画图,直线的斜率∴∴

例如:下图为打出来的纸袋,在纸带上,以6个点为一段划分纸带,用尺子量出每段的长度,每段的时间间隔就是6个点对应的时间间隔,即5×o.02s=0.

1s。将时间和位移数据填人下表。点迹序数。

测量量s (m)t(s)y=s/t(m/s)x=t(s)

画图:或:2、方法二:

也可以计算各计数点的瞬时速度,通过做v-t图求加速度。四、结论。

从图象中可以看出,这些点在一条直线上,说明了运动是匀加速度,加速度的大小为直线斜率的两倍。

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