(10分)(1)小宁同学在课外读物上看到一些果蔬也可以制成电池,于是尝试用新鲜的马铃薯来当“电池”,并利用实验室里提供的灵敏电流计G(内阻未知,量程为300μA) ,电阻箱(0—9999.9Ω),锌板、铅板各一块,开关一只,导线若干,按照图1连好电路来测量该“马铃薯电池”的电动势,调节电阻箱,得到了多组数据,其中2组为I1=140μA,R1=5000Ω,I2=210μA,R2=2700Ω,则可求出该电池的电动势E=_________ V (保留3为有效数字)
(2)小华认为利用第(1)题的2组数据也可以求得电池内阻,但是由于G表内阻未知,不是很精确,为了精确测量出内阻应先测出G表内阻Rg,他按照图2连好电路(其中电位器相当于阻值极大的滑动变阻器,G1、G2为完全相同的电表),具体操作如下:
①S1闭合前,调节电位器阻值达到最大,闭合S1、S2,断开S3;
②调节电位器使G1、G2示数均为I=200μA;
③保持电位器阻值不变,闭合S1、S3,断开S2;
④调节电阻箱阻值,使G1示数μA, 此时电阻箱示数如图3。
根据以上步骤得到的结果,求出“马铃薯电池”的内阻r=_________Ω
(3)小明想利用图像法处理数据,更为精确地测量该“马铃薯电池”电动势和内阻,请在下列方框里设计数据记录表格
高三物理实验题中等难度题
(10分)(1)小宁同学在课外读物上看到一些果蔬也可以制成电池,于是尝试用新鲜的马铃薯来当“电池”,并利用实验室里提供的灵敏电流计G(内阻未知,量程为300μA) ,电阻箱(0—9999.9Ω),锌板、铅板各一块,开关一只,导线若干,按照图1连好电路来测量该“马铃薯电池”的电动势,调节电阻箱,得到了多组数据,其中2组为I1=140μA,R1=5000Ω,I2=210μA,R2=2700Ω,则可求出该电池的电动势E=_________ V (保留3为有效数字)
(2)小华认为利用第(1)题的2组数据也可以求得电池内阻,但是由于G表内阻未知,不是很精确,为了精确测量出内阻应先测出G表内阻Rg,他按照图2连好电路(其中电位器相当于阻值极大的滑动变阻器,G1、G2为完全相同的电表),具体操作如下:
①S1闭合前,调节电位器阻值达到最大,闭合S1、S2,断开S3;
②调节电位器使G1、G2示数均为I=200μA;
③保持电位器阻值不变,闭合S1、S3,断开S2;
④调节电阻箱阻值,使G1示数μA, 此时电阻箱示数如图3。
根据以上步骤得到的结果,求出“马铃薯电池”的内阻r=_________Ω
(3)小明想利用图像法处理数据,更为精确地测量该“马铃薯电池”电动势和内阻,请在下列方框里设计数据记录表格
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(10分)(1)小宁同学在课外读物上看到一些果蔬也可以制成电池,于是尝试用新鲜的马铃薯来当“电池”,并利用实验室里提供的灵敏电流计G(内阻未知,量程为300μA) ,电阻箱(0—9999.9Ω),锌板、铅板各一块,开关一只,导线若干,按照图1连好电路来测量该“马铃薯电池”的电动势,调节电阻箱,得到了多组数据,其中2组为I1=140μA,R1=5000Ω,I2=210μA,R2=2700Ω,则可求出该电池的电动势E=_________ V (保留3为有效数字)
(2)小华认为利用第(1)题的2组数据也可以求得电池内阻,但是由于G表内阻未知,不是很精确,为了精确测量出内阻应先测出G表内阻Rg,他按照图2连好电路(其中电位器相当于阻值极大的滑动变阻器,G1、G2为完全相同的电表),具体操作如下:
1)、S1闭合前,调节电位器阻值达到最大,闭合S1、S2,断开S3;
2)、调节电位器使G1、G2示数均为I=200μA;
3)、保持电位器阻值不变,闭合S1、S3,断开S2;
4)、调节电阻箱阻值,使G1示数μA, 此时电阻箱示数如图3。
根据以上步骤得到的结果,求出“马铃薯电池”的内阻r=_________Ω
(3)小明想利用图像法处理数据,更为精确地测量该“马铃薯电池”电动势和内阻,请在下列方框里设计数据记录表格
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小宁同学尝试用新鲜的马铃薯来当“电池”,并想测定该“电池”的电动势。
实验室提供:灵敏电流计G(内阻未知,量程为300μA) ,电阻箱(0—9999.9Ω),锌板、铅板各一块,开关一只,导线若干。按照图1连好电路来测量该“马铃薯电池”的电动势,调节电阻箱,得到了多组数据,可求出该电池的电动势E测。利用该电路求得的电池的电动势E测与真实值E真之间的关系为E测 E真(填“大于”、“小于”或 “等于”)
(2)小华认为利用第(1)题的电路也可以求得电池的内电阻,但是由于G表内阻未知,不是很精确,为了精确测量出电池的内电阻应先测出G表内阻Rg。他按照图2连好电路(其中电位器相当于阻值极大的滑动变阻器,G1、G2为与G完全相同的电表),请在下面的方框图中画出图2中的电路原理图。实验中的具体操作如下:
①S1闭合前,调节电位器阻值达到最大,闭合S1、S2,断开S3;
②调节电位器使G1、G2示数均为I=200μA;
③保持电位器阻值不变,闭合S1、S3,断开S2;
④调节电阻箱阻值,使G1示数μA;
⑤读出电阻箱的数值R。
通过上面的实验过程可以求得电流表G1的内阻为 ,本实验采是的是 的物理思想。
(3)小明想利用图像法处理(1)中的实验数据,更为精确地测量该“马铃薯电池”电动势和内阻,请在下列方框里设计实验数据记录表格。
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某课外兴趣小组用铜片和锌片插入苹果中,组成了一个苹果电池,并用“测定电动势和内电阻”的实验方法测定该苹果电池的电动势和内电阻。
(1)实验前,甲同学利用调好的多用电表欧姆 “×100” 档来粗测该苹果电池的内阻。测量结果如图甲所示。他这样做是否正确?若正确,请读出其内阻值;若不正确,请说明理由 _____________、__________________________________________________________.
(2)乙同学设计好测量电路,选择合适的器材,得到苹果电池两端的电压U和流过它的电流I的几组数据,如下表所示。
a.请根据第2组和第5组数据计算得到该苹果电池的电动势E=_______V;内电阻r=________kΩ。(计算结果均取三位有效数字)。
b.除苹果电池、电压表、电流表、电键、导线若干外,可供选择的实验器材有:滑动变阻器R1(阻值0~10Ω);电阻箱R2(阻值0~9999.9Ω),该电路中可变电阻应选择________(选填R1或R2)
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(Ⅰ)某课外小组计划用水果制作水果电池,并测量水果电池的电动势(E)和内阻(r)。他们将铜片、锌片插入水果中,制成了“水果电池”。某同学连接如图所示的实物图。
(1)实物图中有两处导线连接错误(电表量程正确),分别是导线_______和导线________。(用“A”~“F”表示)
(2)更正电路后,改变滑动变阻器的阻值,甲乙两同学记录电压表和电流表的读数如下表所示。
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U/v | 0.60 | 0.55 | 0.45 | 0.40 | 0.35 | 0.30 |
I/mA | 1.81 | 1.91 | 4.20 | 5.40 | 6.59 | 7.80 |
在数据处理时两位同学意见出现分歧,甲同学认为只需选择其中两组数据便可以得出E、r,如甲只选择第3、第4两组数据,请为他求出r= 。乙则认为需利用六组数据,用作图法在U-I图象中也可求出电动势内电阻,如乙用以上六组数据作U-I图象,你认为他应先剔除第 组数据后再连线。对比两位同学的做法,你认为 同学做法相对来说更能精确测出实验结果。(结果保留三位有效数字)
(Ⅱ)某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为0.3kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装;
③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器。
在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示。
请你分析纸带数据,回答下列问题(计算结果取两位有效数字):
(1)小车的整个运动过程依次是: (选填匀加速或变加速)、匀速、匀减速;
(2)该电动小车运动的最大速度为 m/s;
(3)小车是在 段关闭电源;
(4)该电动小车被关闭电源后加速度大小为 m/s2;
(5)该电动小车的额定功率为 。
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某课外小组计划用水果制作水果电池,并测量水果电池的电动势(E)和内阻(r)。他们将铜片、锌片插入水果中,制成了“水果电池”。某同学连接如图所示的实物图。
1.实物图中有两处导线连接错误,分别是导线_______和导线________。(用“A”~“F”表示)
2.更正电路后,改变滑动变阻器的阻值,记录电压表和电流表的读数,利用作图法做得U—I图像,经数据处理得:水果电池的电动势E=7.30V、内阻r=420Ω。之后经检查发现,由于粗心,每次记录电压和电流的数据分别是仪表实际读数的10倍,则该水果电池的电动势和内阻的测量值应为:E=_______V、r=________Ω。(结果保留三位有效数字)
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某同学要测量一节干电池的电动势和内阻,实验器材仅有一个电压表(内阻很大)、一个电阻箱、一个开关和导线若干,该同学按如图所示电路进行实验,测得的数据如下表所示.
1.根据表中提供的数据,若利用图像确定电池的电动势和内电阻,则可作以下四项中的项图像;A. B. C. D.
2.根据(1),利用测得的数据,在坐标纸上画出适当的图像;
3.再写出一组有别于(1)中的量作为坐标,使画出的图像为一条直线,所选的量是:
4.由做出的图像可知,该电池的电动势E=________V(保留三位有效数字),内阻r=________Ω
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某同学要测量一节干电池的电动势和内阻,实验器材仅有一个电压表(内阻很大)、一个电阻箱、一个开关和导线若干,该同学按如图所示电路进行实验,测得的数据如下表所示.
1.根据表中提供的数据,若利用图象确定电池的电动势和内阻,则应作________图象;
A. B. C. D.
2.根据(1),利用测得的数据,在坐标纸上画出适当的图象;
3.由(2)中作出的图象可知,该电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω
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某课外小组在参观工厂时,看到一丢弃不用的电池,同学们想用物理上学到的知识来测定这个电池的电动势和内阻,已知这个电池的电动势约为11~13 V,内阻小于3 Ω,由于直流电压表量程只有3 V,需要将这只电压表通过连接一固定电阻(用电阻箱代替),改装为量程为15 V的电压表,然后再用伏安法测电池的电动势和内阻,以下是他们的实验操作过程:
(1)把电压表量程扩大,实验电路如图甲所示,实验步骤如下,完成填空:
第一步:按电路图连接实物
第二步:把滑动变阻器滑片移到最右端,把电阻箱阻值调到零
第三步:闭合开关,把滑动变阻器滑片调到适当位置,使电压表读数为3 V
第四步:把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为________V
第五步:不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其他线路,即得量程为15 V的电压表。
(2)实验可供选择的器材有:
A.电压表(量程为3 V,内阻约2 kΩ)
B.电流表(量程为3 A,内阻约0.1 Ω)
C.电阻箱(阻值范围0~9 999 Ω)
D.电阻箱(阻值范围0~999 Ω)
E.滑动变阻器(阻值为0~20 Ω,额定电流2 A)
F.滑动变阻器(阻值为0~20 kΩ )
回答:电阻箱应选________,滑动变阻器应选________。
(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),测电池电动势E和内阻r,实验电路如图乙所示,得到多组电压U和电流I的值,并作出U-I图线如图丙所示,可知电池的电动势为________V,内阻为________Ω.
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某课外小组在参观工厂时,看到一丢弃不用的电池,同学们想用物理上学到的知识来测定这个电池的电动势和内电阻.已知这个电池的电动势约为11V~13V,内电阻小于3,由于直流电压表量程只有3V,需要将这只电压表通过连接一固定电阻(用电阻箱代替),改装为量程为15V的电压表,然后再用伏安法测电源的电动势和内电阻,以下是他们的实验操作过程:
①把电压表量程扩大,实验电路如图甲所示,实验步骤如下,完成填空.
第一步:按电路图连接实物
第二步:把滑动变阻器滑动片移到最右端,把电阻箱阻值调到零
第三步:闭合电键,把滑动变阻器滑动片调到适当位置,使电压表读数为3V
第四步:把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为_____________V
第五步:不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其它线路,即得量程为15V的电压表
②实验可供选择的器材有:
A.电压表(量程为3V,内阻约2k)
B.电流表(量程为3A,内阻约0.1)
C.电阻箱(阻值范围0~9999)
D.电阻箱(阻值范围0~999)
E.滑动变阻器(阻值为0~20,额定电流2A)
F.滑动变阻器(阻值为0~20k,额定电流0.2A)
电阻箱应选____________,滑动变阻器应选_____________.
③用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),测电源电动势E和内电阻r,实验电路如图乙所示,得到多组电压U和电流I的值,并作出U—I图线如图丙所示,可知电池的电动势为_______________V,内电阻为___________.
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