现要比较准确测量电压表(,内阻约)的内阻。实验提供的器材有:
A.电流表(,内阻约)
B.电压表(,内阻约)
C.定值电阻(阻值为)
D.定值电阻(阻值为)
E.滑动变阻器()
F.直流电源(,内阻可不计)
G.开关及导线若干
①A同学设计的测量电路如图甲所示,该设计方案实际上不可行,其原因是 ;
②B同学用如图乙所示的测量电路完成了实验,则:
(Ⅰ)定值电阻应选 (选填“”或“”);
(Ⅱ)请用笔画线代替导线在丙图中完成电路的连接;
(Ⅲ)在实验中测得若干组电压表、的读数,画出图线如图丁所示,并求出图线的斜率,则可求出 。(保留3位有效数字)
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甲同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E及电阻R1和R2阻值。实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电压表V(量程为1.5V,内阻很大),电阻箱R(0-99.99Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。
(1)先测电阻R1的阻值.请将甲同学的操作补充完整:
A.闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数R0和对应的电压表示数Ul.
B.保持电阻箱示数不变, ,读出电压表的示数U2.
C.则电阻R1的表达式为R1= .
(2)甲同学已经测得电阻Rl=4.80Ω,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值.该同学的做法是:闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图乙所示的图线,则电源电动势E= V,电阻R2= Ω(保留三位有效数字)。
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某同学用时间传感器代替了秒表做“用单摆测重力加速度”的实验,传感器电路如图甲所示,为光敏电阻,A为一激光源,为一定值电阻,当光被挡时,就能形成一个脉冲信号;一根细线一端固定在铁架台上,另一端连接一质量为m,半径为r的小球,摆线有效长度为L,如图乙所示,请回答下列问题:
(1)激光头A应放在单摆摆动过程中的________位置。
(2)当激光被挡住时,信号处理系统获得的是________(填“高电压”或“低电压”)。
(3)若相邻的n个高电压脉冲的时间间距为t,则重力加速度的表达式为:________。
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(10分)实际电流额表都是有内阻的,可等效为理想电流表与电阻的串联。现在要测量实际电流表G1的内阻。可供选择的仪器如下:
A.待测电流表G1(量程为5 mA,内阻约300Ω)
B.电流表G2(量程为10 mA,内阻约100Ω)
C.电压表V(量程为6 V)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器(0~1000Ω)
G.滑动变阻器(0~10Ω)
H.直流电源电动势3 V
I.开关S及导线若干
(1)请选择合适的器材并设计实验电路,尽量使滑动变阻器便于调节,定值电阻应选 (选R1或R2),滑动变阻器应选 (选R3或R4);并将实验电路图画在虚线框内。(图中标明所选器材)
(2)根据测得和已知的物理量表示电流表G1 的内阻,则 ,说明式中各测量量
的物理意义: 。
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利用如图所示电路测量一量程为300 mV的电压表的内阻Rv(约为300Ω)。 某同学的实验步骤如下:
①按电路图正确连接好电路,把滑动变阻器R的滑片P滑到a端,闭合电键S2,并将电阻箱R0的阻值调到较大;
②闭合电键S1,调节滑动变阻器滑片的位置,使电压表的指针指到满刻度;
③保持电键S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变,断开电键S2,调整电阻箱R0的阻值大小,使电压表的指针指到满刻度的三分之一;读出此时电阻箱R0=596Ω的阻值,则电压表内电阻RV=_____________Ω。
实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱(最大阻值999.9Ω)、电池(电动势约1.5V,内阻可忽略不计)、导线和电键之外,还有如下可供选择的实验器材:
A.滑动变阻器:最大阻值200Ω
B.滑动变阻器:最大值阻10Ω
C.定值电阻:阻值约20Ω
D.定值电阻:阻值约200
根据以上设计的实验方法,回答下列问题。
①为了使测量比较精确,从可供选择的实验器材中,滑动变阻器R应选用___________,定值电阻R' 应选用______________(填写可供选择实验器材前面的序号)。
②对于上述的测量方法,从实验原理分析可知,在测量操作无误的情况下,实际测出的电压表内阻的测量值R测___________真实值RV (填“大于”、“小于”或“等于”),这误差属于____________误差(填”偶然”或者”系统”)且在其他条件不变的情况下,若RV越大,其测量值R测的误差就越____________(填“大”或“小”)。
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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的金属小球由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:
⑴如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d = cm。
(2)多次改变高度H,重复上述实验,作出随H的变化图象如图丙所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式:= 时,可判断小球下落过程中机械能守恒。
(3)实验中发现动能增加量总是稍小于重力势能减少量,增加下落高度后,则将
(选填“增加”、“减小”或“不变”)。
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某小组利用气垫导轨装置探究“做功与物体动能改变量之间的关系”.下图1中,遮光条宽度为d,光电门可测出其挡光时间:滑块与力传感器的总质量为M,砝码盘的质量为m0,不计滑轮和导轨摩擦.实验步骤如下:
①调节气垫导轨使其水平.并取5个质量均为m的砝码放在滑块上:
②用细绳连接砝码盘与力传感器和滑块,让滑块静止放在导轨右侧的某一位置,测出遮光条到光电门的距离为S;
③从滑块上取出一个砝码放在砝码盘中,释放滑块后,记录此时力传感器的值为F,测出遮光条经过光电门的挡光时间Δt;
④再从滑块上取出一个砝码放在砝码盘中,重复步骤③,并保证滑块从同一个位置静止释放;
⑤重复步骤④,直至滑块上的砝码全部放入到砝码盘中.
请完成下面问题:
(1)若用十分度的游标卡尺测得遮光条宽度d如图3,则d=________mm.
(2)滑块经过光电门时的速度可用v=________(用题中所给的字母表示,下同)计算.
(3)在处理步骤③所记录的实验数据时,甲同学理解的合外力做功为W1=FS,则其对应动能变化量应当是ΔEk1=________.
(4)乙同学按照甲同学的思路,根据实验数据得到F-的图线如图4所示,则其斜率k=________.
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(1)某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50Hz在线带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如是22图1所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:
=16.6mm =126.5mm =624.5mm
若无法再做实验,可由以上信息推知:
① 相信两计数点的时间间隔为__________S
② 打C点时物体的速度大小为____________m/s(取2位有效数字)
③物体的加速度大小为__________(用、、、和f表示)
(2)在探究小灯泡的伏安特性实验中,所用器材有:灯泡1,量程恰当的电流表示 A和电压V,直流电源滑动变阴器R,电键S等,要求灯泡两端电压从OV开始变化,
① 实验中滑动变阻器应采用____________接法(填“分压”或“限流”)
② 某同学已连接如题22图2所示的电路,在连接最后一根导线的C端到直接电源正极之前,请指出其中仅有的2个不当之处,并说明如何改下
A.__________________________________________
B._______________________________________________
③ 电路连接正确后,分别测得两只灯泡和的伏安特性曲线如题22图3中Ⅰ和Ⅱ所示。然后将灯泡、与电池组(电动势和内阻均恒定)连成题22图4所示电路。多次测量后得到通过和的电流平均值分别为0.30A和0.60A。
A. 在题22图3中画出电池组路端电压U和电流I的关系曲线。
B. 由该曲线可知电池组的电动势为_________V,内阻为_________。(取2位有效数字)
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为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,甲、乙同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量, m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
(1)实验时,一定要进行的操作是________。
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M。
(2)甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为________m/s2(结果保留三位有效数字)。
(3)甲同学以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为____________。
A. B. C. D.
(4)乙同学根据测量数据做出如图所示的a-F图线,该同学做实验时存在的问题是 .
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某同学要测量额定电压为3V的某圆柱体电阻R的电阻率。
(1)用游标卡尺测量其长度,如图所示,则其长度L= mm。
(2)为精确测量R的阻值,该同学先用如图所示的指针式多用电表粗测其电阻。他将红黑表笔分别插入“+”、“-”插孔中,将选择开关置于“×l”档位置,然后将红、黑表笔短接调零,此后测阻值时发现指针偏转角度如图甲所示。试问:
①为减小读数误差,该同学应将选择开关置于“ ”档位置。
②再将红、黑表笔短接,此时发现指针并未指到右边的“0”处,如图乙所示,那么他该调节 直至指针指在“0”处再继续实验,结果看到指针指在如图丙所示位置。
(3)现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材:
A.灵敏电流计G(量程200A,内阻300)
B.电流表A(量程3A,内阻约0.3)
C.电压表V1 (量程3V,内阻约3k)
D.电压表V2量程l5V,内阻约5k)
E.滑动变阻器R1(最大阻值为10)
F.最大阻值为99.99的电阻箱R2
以及电源E (电动势4V,内阻可忽略)、电键、导线若干,为了提高测量精确度并且使电阻R两端电压调节范围尽可能大,除电源、电键、导线以外还应选择的最恰当器材(只需填器材前面的字母)有 。请在右面的方框中画出你设计的电路图。
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