【題目】用電流表和電壓表測定由一節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組(電動勢約1.5V,內(nèi)電阻約1 Ω)的電動勢和內(nèi)電阻,除待測電池組、電鍵、導(dǎo)線外,還有下列器材供選用:
A.電流表:量程0.6A,內(nèi)電阻約1Ω
B.電流表:量程3A,內(nèi)電阻約0.2Ω
C.電壓表:量程3V,內(nèi)電阻約30kΩ
D.電壓表:量程6V,內(nèi)電阻約60kΩ
E.滑動變阻器:0~100Ω,額定電流0.5A
F.滑動變阻器:0~5Ω,額定電流1 A
(1)為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,電流表應(yīng)選用________,電壓表應(yīng)選用________,滑動變阻器應(yīng)選用________(均填儀器的字母代號).
(2)有甲、乙兩個可供選擇的電路如圖所示,應(yīng)選________電路進行實驗,實驗中誤差是由于________表的讀數(shù)比真實值偏________(選填“大”或“小”)而引起的.
(3)請按(2)問中圖乙的電路完成實物連線________.
(4)一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見表,試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖中畫出U-I圖象_______,根據(jù)圖象讀出電池的電動勢E=________V,求出電池內(nèi)阻r=________Ω.
I(A) | 0.12 | 0.20 | 0.31 | 0.32 | 0.50 | 0.570 |
U(V) | 1.37 | 1.32 | 1.24 | 1.18 | 1.10 | 1.05 |
【答案】A C F 電流 偏小 乙 1.45 0.69
【解析】
(1)根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)可知最大電流為0.57A,為準(zhǔn)確測量,電流表應(yīng)選A;電源電動勢約為1.5V,為了安全電壓表應(yīng)選3V,量程的C,因電源的內(nèi)阻太小,內(nèi)阻占的電壓太小,為了讓外電壓明顯變化且方便實驗操作,滑動變阻器應(yīng)選小電阻(5Ω)的F.
(2)測量干電池的電動勢和內(nèi)阻的時候,由于內(nèi)阻很小,為了減小內(nèi)阻的測量誤差,我們選用的是電流表的內(nèi)接法可減小系統(tǒng)誤差,即選乙電路,誤差來源為因電壓表的分流使得電流表讀干路電流偏小引起的.
(3)測量電路為電流表的內(nèi)接法和滑動變阻器的限流式,實物連線如圖所示:
(4)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)的點,用平滑的傾斜直線連結(jié)各點,如圖所示:
由圖象結(jié)合可知,圖象的縱截距為電動勢E=1.45V,斜率的絕對值表示內(nèi)阻,.
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【題目】如圖所示,三條平行等間距的虛線表示電場中的三個等勢面,電勢分別為5V、10V、15V,實線是一帶電粒子僅在電場力作用下的運動軌跡,a、b、c是軌跡上的三個點,下列判斷正確的是( 。
A. 粒子必帶負電
B. 粒子必先過a,再到b,然后到c
C. 粒子在三點的電勢能大小關(guān)系為Epc>Epa>Epb
D. 粒子在三點所具有的動能大小關(guān)系為Ekc>Eka>Ekb
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【題目】如圖所示,理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為10︰1,原線圈通以圖乙所示的交流電后,理想電流表A1示數(shù)為0.5A,副線圈串聯(lián)了電阻可忽略的熔斷器、理想電流表A2以及虛線框內(nèi)的某用電器,電路處于正常工作狀態(tài),則下列說法正確的有
A. 原線圈兩端電壓的瞬時值表達式e=220sin100πt(V)
B. 熔斷器的熔斷電流應(yīng)該不小于5A
C. 若輸入的交流電頻率増大,發(fā)現(xiàn)A2示數(shù)也增大,則虛線框內(nèi)可能是電容器
D. 若原線圈輸入電壓改為500V的恒定電壓,則A2示數(shù)將增大
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【題目】如圖俯視圖所示,質(zhì)量分布均勻的總質(zhì)量為M、邊長為L的正方形導(dǎo)體線框ACDE處于某一水平面內(nèi)離地面足夠高。在時刻圖示位置以速度將線框水平向右拋入寬度為L、間距也為L的間隔型磁場區(qū)域區(qū)域足夠?qū)拸V;該區(qū)域內(nèi)存在磁場的地方磁場方向豎直向下,磁感應(yīng)強度大小均為若線框ACDE在整個運動過程中都保持水平狀態(tài),每條邊的電阻均為R,不計空氣阻力,重力加速度為g。求:
時刻線框CD邊上的電勢差;
時刻線框加速度a的大。
若線框在時間內(nèi)的位移大小為s,求時刻線框水平速度v的大小設(shè)時刻線框的水平速度大于0,為已知量
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【題目】在“測量金屬絲電阻率實驗”中,有如下器材:電池組(電動勢3 V,內(nèi)阻約1 Ω)、電流表(內(nèi)阻約0.1 Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3 kΩ)、滑動變阻器R(0~50 Ω,額定電流2 A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干.請完成下列問題
(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動,讀數(shù)前應(yīng)先旋緊如圖甲所示的部件______(選填 “A”、“B”、“C”或“D”).從圖甲中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為d=______mm.
(2)某小組同學(xué)利用以上器材進行實驗,請根據(jù)原理圖乙完成實物圖丙中的連線,并使在閉合開關(guān)的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞.記錄數(shù)據(jù)如下____________:
(3)這個小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系,如圖丁所示,圖中已標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的6個坐標(biāo)點.請根據(jù)標(biāo)出的坐標(biāo)點,描繪出U-I圖線.并由圖線得到金屬絲的阻值Rx=______ Ω.(保留兩位有效數(shù)字)
(4)若實驗過程中發(fā)現(xiàn),無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器,電壓表示數(shù)不發(fā)生變化,則發(fā)生故障的可能原因是_______________________________________________.
(5)任何實驗測量都存在誤差,本實驗所用測量儀器均已校準(zhǔn),下列關(guān)于誤差的說法中正確的有______.
A.用螺旋測微器測量金屬絲直徑時,由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差
B.測量金屬絲的直徑時,要在不同位置多次測量,是為了消除偶然誤差
C.由電流表和電壓表的內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差
D.用U-I圖象處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差
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【題目】有一種“電測井”技術(shù),用鉆頭在地上鉆孔,通過在鉆孔中進行電特性測量,可以反映地下的有關(guān)情況,如圖所示為一鉆孔,其形狀為圓柱體,半徑為10 cm,設(shè)里面充滿濃度均勻的鹽水,其電阻率ρ=0.314 Ω·m,現(xiàn)在鉆孔的上表面和底部加上電壓,測得U=100 V,I=100 mA。
(1)求該鉆孔的深度。
(2)若截取一段含鹽水的圓柱體與電動勢為200 V、內(nèi)阻為100 Ω的電源相連,通電10 min,當(dāng)截取的圓柱體長度為多少時,鹽水產(chǎn)生的熱量最多,最多為多少?
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【題目】牛頓提出太陽和行星間的引力后,為證明地球表面的重力和地球?qū)υ虑虻囊κ峭环N力,也遵循這個規(guī)律,他進行了“月-地檢驗”.已知月球的軌道半徑約為地球半徑的60倍,“月—地檢驗”是計算月球公轉(zhuǎn)的
A. 周期是地球自轉(zhuǎn)周期的倍
B. 向心加速度是自由落體加速度的倍
C. 線速度是地球自轉(zhuǎn)地表線速度的602倍
D. 角速度是地球自轉(zhuǎn)地表角速度的602倍
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【題目】(1)某實驗小組為了測量某一電阻Rx的阻值,他們先用多用電表進行粗測,測量出Rx的阻值約為18Ω左右。為了進一步精確測量該電阻,實驗臺上有以下器材:
A.電流表(量程15mA,內(nèi)阻未知)
B.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻未知)
C.電阻箱(0~99.99Ω)
D.電阻箱(0~999.9Ω)
E.電源(電動勢約3V,內(nèi)阻約1Ω)
F.單刀單擲開關(guān)2只
G.導(dǎo)線若干
甲同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗原理圖并連接好實驗器材,按照如下步驟完成實驗:
a.先將電阻箱阻值調(diào)到最大,閉合S1,斷開S2,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電阻箱有合適的阻值R1,此時電流表指針有較大的偏轉(zhuǎn)且示數(shù)為I;
b.保持開關(guān)S1閉合,再閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R2,使電流表的示數(shù)仍為I。
①根據(jù)實驗步驟和實驗器材規(guī)格可知,電流表應(yīng)選擇_______,電阻箱應(yīng)選擇_________(選填器材前的字母)
②根據(jù)實驗步驟可知,待測電阻Rx=________________(用步驟中所測得的物理量表示)。
(2)同學(xué)乙認為該電路可以用來測電源的電動勢、內(nèi)阻。若已知所選電流表的內(nèi)阻RA=2.0Ω,閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱R,讀出多組電阻值R和電流I的數(shù)據(jù);由實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象如圖乙所示,由此可求得電源電動勢E=_________V,內(nèi)阻r=______Ω。(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】粒子回旋加速器的工作原理如圖所示,置于真空中的D形金屬盒的半徑為R,兩金屬盒間的狹縫很小,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與金屬盒盒面垂直,高頻交流電的頻率為f,加速電壓為U,若中心粒子源處產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為+e,在加速器中被加速.不考慮相對論效應(yīng),則下列說法正確的是( )
A. 不改變磁感應(yīng)強度B和交流電的頻率f,該加速器也可加速α粒子
B. 加速的粒子獲得的最大動能隨加速電壓U的增大而增大
C. 質(zhì)子被加速后的最大速度不能超過2πRf
D. 質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過D形盒間狹縫后軌道半徑之比為 ∶1
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