(7分)在測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻的實驗中,實驗室備有下列器材選用:
A.干電池(電動勢E約1.5V,內電阻r約1.0Ω)
B.電流表G(滿偏電流2.0mA,內阻Rg=10Ω)
C.電流表A(量程0~0.6A,內阻約0.5Ω)
D.滑動變阻器R(0~20Ω,10A)
E.定值電阻R0(阻值990Ω)
F.開關和導線若干
兩組同學分別采用了不同實驗方案進行實驗:
(1)一組同學設計的實驗電路如圖所示,并利用以上器材正確連接好電路,進行了實驗測量。根據他們的實驗設計,完成下列問題:閉合開關S,移動滑動變阻器的滑動端P至某一位置,記錄電流表G的示數(shù)I1和電流表A的示數(shù)I2。多次改變滑動端P的位置,得到多組數(shù)據。在圖所示的坐標紙上建立I1、I2坐標系,并已標出了與測量數(shù)據對應的5個坐標點。還有一組數(shù)據如圖的電表所示,請依據所標各點標在圖中描繪I1-I2圖線。
利用所畫圖線求得電源的電動勢E= V,電源的內電阻r = Ω。(結果要求保留兩位小數(shù))
(2)另一組同學采用滑動變阻器和一個多用電表來測定電池的電動勢和內阻。實驗原理如圖所示。當變阻器為某一阻值時,用多用電表的直流電壓擋測出變阻器兩端的電壓U,再卸去變阻器一個接線柱的導線,把多用電表串聯(lián)在電路中,用直流電流擋測出通過變阻器的電流I。隨后改變變阻器的電阻,重復上述操作,獲得多組U、I數(shù)據,并計算得出實驗結果。這個實驗方案在測量原理上的主要缺點是 。
(1)見下圖(2分); 1.48±0.01 (2分); 0.59±0.02 (1分)
(2)將路端電壓和電流分兩次測量。 (2分)(說明:表達出測量的電流、電壓不是同一個狀態(tài)即可得分)
解析試題分析:(1)路端電壓,干路電流為,根據路端電壓,即,所以為一條傾斜的直線。連接如圖。擴大1000倍即路端電壓,圖像中的單位為mA,那么擴大1000倍,把單位換位v即可轉換為圖像,那么與縱軸的截距即電源電動勢,,斜率即內阻。
(2)實驗設計先測出電路路端電壓,然后把多用電表串聯(lián)到電路再測量電流,可能電流已經不是測量電壓時那個電流了。
考點:測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻的實驗設計分析
科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(8分)在“測定金屬的電阻率”的實驗中,用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖所示,用米尺測出金屬絲的長度L,金屬絲的電阻大約為5Ω,先用伏安法測出金屬絲的電阻Rx,然后根據電阻定律計算出該金屬材料的電阻率.
(1)從圖中讀出金屬絲的直徑為 mm。
(2)為此取兩節(jié)新干電池、開關和若干導線及下列器材:
A.電壓表0~3 V,內阻10 kΩ |
B.電壓表0~15 V,內阻50 kΩ |
C.電流表0~0.6 A,內阻0.05 Ω |
D.電流表0~3 A,內阻0.01 Ω |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:
(1)分別用游標為20分度的游標卡尺和螺旋測微器測量其長度和直徑如圖,可知其長度為 mm,直徑為 mm;
(2)用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值約為 Ω;
(3)該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R, 現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻R
電流表A1(量程0~4mA,內阻約50Ω)
電流表A2(量程0~10mA,內阻約30Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內阻約10kΩ)
電壓表V2(量程0~15V,內阻約25kΩ)
直流電源E(電動勢4V,內阻不計)
滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,最大電流2.0A)
滑動變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,最大電流0.5A)
開關S導線若干
要求測得多組數(shù)據進行分析,請在框中畫出測量的電路圖,并標明所用器材的代號.
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
測定電源的電動勢和內電阻的實驗電路和U-I圖像如下:請回答下列問題
(1)在閉合開關之前移為防止電表過載而動滑動變阻器的滑動頭P應放在_____處。
(2)現(xiàn)備有以下器材:
A.干電池1個 B.滑動變阻器(0~50Ω)
C.滑動變阻器(0~1750Ω) D.電壓表(0~3V)
E.電壓表(0~15V) F.電流表(0~0.6A)
G.電流表(0~3A)
其中滑動變阻器應選___,電壓表應選_ _,電流表應選_ _ _。(填字母代號)
(3)右圖是根據實驗數(shù)據畫出的U-I圖像。由此可知這個干電池的電動勢E=__ V,內電阻r= _Ω。
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(10分)某同學測量電流表G1內阻r1的電路如圖所示,供選擇的儀器如下:
①待測電流表G1(0~5mA,內阻約300Ω);
②電流表G2(0~10mA,內阻約100Ω);
③定值電阻R1(300Ω);
④定值電阻R2(10Ω);
⑤滑動變阻器R3(0~1000Ω);
⑥滑動變阻器R4(0~20Ω);
⑦干電池(1. 5V);
⑧電鍵及導線若干。
(1)定值電阻應選________,滑動變阻器應選________。(在空格內填寫序號)
(2)完成實物圖連接。
(3)補全實驗步驟:
①按電路圖連接電路,將滑動觸頭移至最________端(填“左”或“右”):
②閉合電鍵,移動滑動觸頭至某一位置,記錄G1、G2的讀數(shù)I1,I2;
③多次移動滑動觸頭,記錄相應的G1、G2讀數(shù)I1,I2;
④以I2為縱軸,I1為橫軸,做出相應圖線,如圖所示。
(4)根據I2- I1圖線的斜率k及定值電阻,寫出待測電流表內阻r1的表達式________。
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
某同學探究彈簧彈力和彈簧伸長的關系。實驗裝置如圖所示,刻度尺(最小刻度為毫米)的0刻度線與彈簧上端對齊。實驗中,通過改變彈簧下端所懸掛鉤碼的質量,改變彈簧彈力,并記錄下此時彈簧長度,進而求得彈簧的勁度系數(shù)k。重力加速度g取10m/s2。
(1)右圖是在彈簧下端懸掛質量為350g鉤碼時實驗裝置的示意圖,此時彈簧的實際長度為 cm;
(2)若已知彈簧原長為7.80cm,則根據此次測量的數(shù)據,求得彈簧的勁度系數(shù)k= N/m。(保留2位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(10分)用伏安法測定一個待測電阻Rx的阻值(阻值約為200Ω),實驗室提供如下器材:
電池組E:電動勢3V,內阻不計
電流表A1:量程0~15mA,內阻約為100Ω
電流表A2:量程0~300μA,內阻為1000Ω
電壓表V:量程15V,內阻約15kΩ
滑動變阻器R1:阻值范圍0~20Ω
定值電阻R2,阻值為 9000Ω 電鍵S、導線若干
請回答下面問題:
(1)在實驗中要求盡可能準確地測量Rx的阻值,選擇的電表為__________(填寫器材代號);
(2)在方框中畫出完整測量Rx阻值的電路圖,并在圖中標明器材代號;
(3)調節(jié)滑動變阻器R1,兩表的示數(shù)如圖所示,可讀出電流表A1的示數(shù)是__________mA,電流表A2的示數(shù)是__________μA。
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
某實驗小組利用如圖8所示的裝置進行“探究加速度與合外力的關系”的實驗。
(1)在實驗中必須消除摩擦力的影響,通?梢詫⒛景暹m當傾斜,使小車在不受拉力作用時能在木板上近似做 運動。
(2)為了減小誤差,在平衡摩擦力后,每次實驗需通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受合外力,獲取多組數(shù)據。若小車質量為400g,實驗中每次所用的鉤碼總質量范圍應選 組會比較合理。(填選項前的字母)
A.10g~40g B.200g~400g C.1000g~2000g
(3)圖9中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分,A、B、C、D、E是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔是0.1s,由該紙帶可求得打點“C”時小車的速度vc= m/s,小車的加速度a= m/s2。(保留三位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(16分)在“測定金屬的電阻率”實驗中,所用測量儀器均已校準。待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。
(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,其中某一次測量結果如圖1所示,其讀數(shù)應為___________mm(該值接近多次測量的平均值)
(2)用伏安法測金屬絲的電阻Rx.實驗所用器材為:電池組(電動勢為3V,內阻約1Ω)、電流表(內阻約0.1Ω)、電壓表(內阻約3kΩ)、滑動變阻器R(0~20Ω,額定電流2A)、開關、導線若干。某小組同學利用以上器材正確連接好電路,進行實驗測量,記錄數(shù)據如下:
次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 | 2.30 |
I/A | 0.020 | 0.060 | 0.160 | 0.220 | 0.340 | 0.460 | 0.520 |
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