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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温度传感器的核心部分是一个热敏电阻。某课外活动小组的同学在学习了伏安法测电阻之后,利用所学知识来测量由某种金属制成的热敏电阻的阻值。可供选择的实验器材如下:
A.直流电源,电动势E=6V,内阻不计;
B.毫安表A1,量程为600mA,内阻约为0.5;
C.毫安表A2,量程为10mA,内阻RA=100;
D.定值电阻R0=400;
E.滑动变阻器R=5;
F.被测热敏电阻Rt,开关、导线若干。
(1)实验要求能够在0~5V范围内,比较准确地对热敏电阻的阻值Rt进行测量,请在图甲的方框中设计实验电路______。
(2)某次测量中,闭合开关S,记下毫安表A1的示数I1和毫安表A2的示数I2,则计算热敏电阻阻值的表达式为Rt=______(用题给的物理量符号表示)。
(3)该小组的同学利用图甲电路,按照正确的实验操作步骤,作出的I2-I1图象如图乙所示,由图可知,该热敏电阻的阻值随毫安表A2的示数的增大而____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)该小组的同学通过查阅资料得知该热敏电阻的阻值随温度的变化关系如图丙所示。将该热敏电阻接入如图丁所示电路,电路中电源电压恒为9V,内阻不计,理想电流表示数为0.7A,定值电阻R1=30,则由以上信息可求出定值电阻R2的阻值为______,此时该金属热敏电阻的温度为______℃。
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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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(1)①在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上__________.
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次必须由静止释放小球
C.每次释放小球的位置必须不同
D.记录小球位置时每次必须严格地等距离下降
E.小球运动时不应与木板上的白纸相接触
F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
②在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长l=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的大小是_____m/s,b点的速度大小为_____m/s。(取g=9.8m/s2)
(2)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需测量一个标有“3V,1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。现有如下器材:
直流电源(电动势3.0V,内阻不计)
电流表A1(量程3A,内阻约0.1Ω)
电流表A2(量程0.6A,内阻约5Ω)
电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ)
电压表V2(量程15V,内阻约200kΩ)
滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流1A)
滑动变阻器R2(阻值0~1kΩ,额定电流300mA)
①在该实验中,电流表应选择____(填“A1”或“A2”),滑动变阻器应选择_____(填“R1”或“R2”)。
②请你在方框内画出电路图_______________,并根据右侧的实验实物电路图在答题卡对应的位置画出描绘小灯泡伏安特性曲线的实验电路原理图____________。
③某同学根据测量数据在答题卡的方格纸上已作出该小灯泡的伏安特性曲线,请计算当小灯泡两端电压为0.75V时,小灯泡的电阻为R=_________Ω。
④若将该灯泡与一个6.0Ω的定值电阻串联,直接接在题中提供的电源两端,请估算该小灯泡的实际功率P =_________W(保留两位有效数字)。
⑤通过实验中测出的6组数据给出的信息,请你推断小灯泡在不超过额定电压条件下,下图中可能正确的是____________。(图中I、U、P别为小灯泡的电流强度、电压、功率)
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如图甲所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。
(1)打点计时器使用的电源是_______(选填选项前的字母)。
A.直流电源 B.交流电源
(2)实验中,平衡摩擦力和其他阻力后,接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……,如图乙所示。
实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg。从打O点到打B点的过程中,拉力对小车做的功W=_________,打B点时小车的速度v=_________。
(3)以v2为纵坐标,W为横坐标,利用实验数据作出如图丙所示的v2–W图象。由此图象可得v2随W变化的表达式为_________________。根据功与能的关系,动能的表达式中可能包含v2这个因子;分析实验结果的单位关系,与图线斜率有关的物理量应是_________。
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