测定一节干电池的电动势和内电阻,除待测电池、电键、导线外,还有下列器材供选用:
A.电流表:量程0.6 A,内电阻约1Ω
B.电压表:量程2V,内电阻约10kΩ
C.电压表:量程15 V,内电阻约60 kΩ
D.滑动变阻器R1(0-10Ω,2 A)
E.滑动变阻器R2(0- 100Ω,1A)
(1)为了使测量结果尽量准确,电压表应选用___________,滑动变阻器应选用___________(均填仪器的字母代号)。
(2)请在线框内画出测量电源电动势和内阻的电路原理图(____)
(3)闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,测出多组U、I值,记入下表中
U/V | 1.41 | 1.35 | 1.30 | 1.25 | 1.21 |
I/A | 0. 09 | 0. 20 | 0. 30 | 0.40 | 0. 49 |
根据记录表中的实验数据在坐标中作出I-U图象,由图象可得出该电池组的电动势为_____V,内阻为_____Ω。
(4)某同学对某次实验进行了误差分析,发现在给出的直角坐标系中描点连线的过程中,方格纸的利用率较低,这可能会带来___________(选填“偶然”或“系统”)误差;本实验所采用的实验电路中,由于电压表分流,实验测出的电动势___________真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”)
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在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中,请完成下面的问题:
(1)实验分两步,先保持物体的质量不变,测量物体在不同的力作用下的加速度,分析加速度与力的关系;再保持物体所受力相同,测量不同质量在这个力的作用下的加速度,分析加速度与质量的关系。我们把这种方法称之为:_________________________。
实验装置如图所示,
(2)下面的做法有利于减小实验误差的有:(____________)
A.把长木板没有定滑轮的一端适当抬高
B.连接小车与定滑轮的细绳要调成与木板平行
C.为了让小车的加速度大些,应该尽可能增加钩码个数
D.将连在小车后的纸带尽可能放平顺,以减小纸带与打点计时器的摩擦
(3)如图为某同学实验后,根据实验所得的数据,作出的图像,可以判断该同学在实验中存在问题主要有:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
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很多人都认为“力越小速度就越小”,为了检验这个观点是否正确,某兴趣小组的同学设计了这样的实验方案:在水平桌面上放一木块,木块后端与穿过打点计时器的纸带相连,前端通过定滑轮与不可伸长的细线相连接,细线上不等间距地挂了五个钩码,其中第四个钩码与第五个钩码之间的距离最大。起初木块停在靠近打点计时器的位置,第五个钩码到地面的距离小于木块到定滑轮的距离,如图甲所示。接通打点计时器,木块在钩码的牵引下,由静止开始运动,所有钩码落地后,木块会继续运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图乙是实验得到的第一个钩码落地后的一段纸带,纸带运动方向如箭头所示。(当地重力加速度大小g取9.8m/s2)
(1)根据纸带上提供的数据,可以判断第五个钩码落地时可能出现在纸带中的______段(用D1,D2,…,D15字母区间表示);第四个钩码落地后至第五个钩码落地前木块在做______运动。
(2)根据纸带上提供的数据,还可以计算出第五个钩码落地后木块运动的加速度大小为______m/s2;木块与桌面间的动摩擦因数为=______。(计算结果保留两位有效数字)
(3)根据纸带上提供的数据,分析可知“力越小速度就越小”的观点是___的。(填“正确”或“错误”)
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课外兴趣小组在一次拆装晶体管收音机的过程中,发现一只发光二极管,同学们决定测绘这只二极管的伏安特性曲线。
(1)由于不能准确知道二极管的正负极,同学们用多用电表的欧姆挡对其进行侧量,当红表笔接A端、黑表笔同时接B端时,指针几乎不偏转,则可以判断二极管的正极是_______端
(2)选用下列器材设计电路并测绘该二极管的伏安特性曲线,要求准确测出二极管两端的电压和电流。有以下器材可供选择:
A.二极管Rx
B.电源电压E=4V(内电阻可以忽略)
C.电流表A1(量程0~50mA,内阻为r1=0.5Ω)
D.电流表A2(量程0~0.5A,内阻为r2=1Ω)
E.电压表V(量程0~15V,内阻约2500Ω)
F.滑动变阻器R1(最大阻值20Ω)
C.滑动变阻器R2(最大阻值1000Ω)
H.定值电阻R3=7Ω
I.开关、导线若干
实验过程中滑动变限器应选___________(填“F”或“G”),在虚线框中画出电路图_______(填写好仪器符号)
(3)假设接入电路中电表的读数:电流表A1读数为I1,电流表A2读数为I2,则二极管两瑞电压的表达式为__________(用题中所给的字母表示)。
(4)同学们用实验方法测得二极管两端的电压U和通过它的电流I的一系列数据,并作出I-U曲线如图乙所示。
(5)若二极管的最佳工作电压为2.5V,现用5.0V的稳压电源(不计内限)供电,则需要在电路中串联一个电限R才能使其处于最佳工作状态,请根据所画出的二极管的伏安特性曲线进行分析,申联的电阻R的阻值为_______________Ω(结果保留三位有效数字)
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某同学设计了一个如图甲所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数,其中A为滑块,B和C处是钩码,不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦.实验中该同学保持在B和C处钩码总个数不变的条件下,改变C处钩码个数,测出C处不同个数钩码的总质量m及对应加速度a,然后通过对实验数据的分析求出滑块与木板间的动摩擦因数.
(1)该同学手中有电火花计时器、纸带、10个质量均为100克的钩码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线,为了完成本实验,得到所要测量的物理量,还需要________.
A.秒表 B.毫米刻度尺 C.天平 D.弹簧测力计
(2)在实验数据处理中,该同学以C处钩码的总质量m为横轴,以加速度a为纵轴,绘制了如图乙所示的实验图线,可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=________.(g取10m/s2)
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在研究“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,提供有以下器材:
A.电压表V1(0~5V)
B.电压表V2(0~15V)
C.电流表A1(0~50mA)
D.电流表A2(0~500mA)
E.滑动变阻器R1(0~60Ω)
F.滑动变阻器R2(0~2kΩ)
G.直流电源E
H.开关S及导线若干
I.小灯泡(U额=5V)
某组同学连接完电路后,闭合电键,将滑动变阻器滑片从一端移到另外一端,移动过程中发现小灯未曾烧坏,记录多组小灯两端电压U和通过小灯的电流I数据(包括滑片处于两个端点时U、I数据),根据记录的全部数据做出的U﹣I关系图象如图甲所示:
(1)根据实验结果在图乙虚线框内画出该组同学的实验电路图____;
(2)根据实验结果判断得出实验中选用:电压表__(选填器材代号“A”或“B”),电流表__(选填器材代号“C”或“D”),滑动变阻器__(选填器材代号“E”或“F”);
(3)根据图甲信息得出器材G中的直流电源电动势为__V,内阻为__Ω;
(4)将两个该型号小灯泡串联后直接与器材G中的直流电源E相连,则每个小灯消耗的实际功率为__W。
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在研究“加速度与力的关系”实验中,某同学根据学过的理论设计了如下装置(如图甲):水平桌面上放置了气垫导轨,装有挡光片的滑块放在气垫导轨的某处(档光片左端与滑块左端齐平)。实验中测出了滑块释放点到光电门(固定)的距离为s,挡光片经过光电门的速度为v,钩码的质量为m,(重力加速度为g,摩擦可忽略)
(1)本实验中钩码的质量要满足的条件是__;
(2)该同学作出了v2—m的关系图象(如图乙),发现是一条过原点的直线,间接验证了“加速度与力的关系”,依据图象,每次小车的释放点有无改变__ (选填“有”或“无”),从该图象还可以求得的物理量是__。
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一电流表的量程标定不准确,某同学利用如图所示电路测量该电流表的实际量程Im。所用器材有:
量程不准的电流表A1,内阻r1=10.0Ω,量程标称为5.0mA;
标准电流表A2,内阻r2=45.0Ω,量程为1.0mA;
标准电阻R1,阻值10.0Ω;
滑动变阻器R,总电阻约为300.0Ω;
电源E,电动势为3.0V,内阻不计;
保护电阻R2;开关S;导线。
回答下列问题:
(1)开关S闭合前,滑动变阻器的滑动端c应滑动至_______端;
(2)开关S闭合后,调节滑动变阻器的滑动端,使电流表A1满偏;若此时电流表A2的读数为I2,则A1的量程Im为__________;
(3)若测量时,A1未调到满偏,读出A1的示数I1=3.00mA,A2的示数I2=0.66mA;由读出的数据计算得Im=_________mA;(保留3位有效数字)
(4)写一条提高测量准确度的建议:________。
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如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H(H>>d),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g。则:
(1)如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d=________mm。
(2)多次改变高度H,重复上述实验操作,作出H随的变化图像如图丙所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式___________________时,可判断小球下落过程中机械能守恒。
(3)实验中,因受空气阻力影响,小球动能的增加量ΔEk总是稍小于其重力势能的减少量ΔEp,适当降低下落高度后,则ΔEp-ΔEk将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
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某同学在《探究弹力和弹簧伸长关系》的实验中,用完全相同的弹簧A和B并联后上端固定,下端与长木板相连,长木板带挂钩和指针总重2N,右边有一米尺,零刻度与弹簧上端对齐,现在在挂钩上挂不同个数的够吗,测得数据如下表:
钩码重力 | 0N | 1N | 2N | 3N |
指针对齐刻度 | 11cm | 12cm | 13cm | 14cm |
(1)每根弹簧的原长为_________cm,每根弹簧的劲度系数为______N/m;
(2)若将A、B弹簧串联起来使用,它们整体的劲度系数为______。
A.25N/m B.100N/m C.50N/m D.200N/m
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