某同學做“測定電源的電動勢和內阻”實驗。
(1)他采用如左圖所示的實驗電路進行測量。右圖中給出了做實驗所需要的各種儀器。請你按電路圖把它們連成實驗電路。
(2)根據實驗數據做出U-I圖象,如圖所示,蓄電池的電動勢E= V,內電阻r= Ω。
(3)這位同學對以上實驗進行了誤差分析。其中正確的是 。
A.實驗產生的系統誤差,主要是由于電壓表的分流作用 |
B.實驗產生的系統誤差,主要是由于電流表的分壓作用 |
C.實驗測出的電動勢小于真實值 |
D.實驗測出的內阻大于真實值 |
(1)實物圖連線如下
(2)2.0 3.75 (3)AC
解析試題分析:(1)實物圖連線注意滑動變阻器接線方式為一上一下,電流表為內接。電表接線時注意正負接線柱。
(2)根據串并聯電路路端電壓,可得
圖像與縱軸的交點即電源電動勢根據圖像可得
,斜率大小代表內阻,所以
(3) 電壓表讀數為路端電壓,但電流表讀數并不是干路電流,沒有考慮到電壓表分流,所以系統誤差就是電壓表分流,選項A對C錯。當電壓為0時,電壓表不再分流, 此時電流是準確的,即圖像與橫軸的交點(電壓為0)是準確的,,其他位置,電壓對應的電流偏小,實際圖像如下圖,我們可以發現所測量電動勢偏小,內阻偏 小,選項C對D錯。
考點:測定電源的電動勢和內阻的實驗探究。
科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(10分)某同學采用如圖甲所示電路測定干電池的電動勢和內電阻,已知干電池的電動勢約為1.5V,內阻約2W,電壓表(0~3V 內阻約3kW),電流表(0~0.6A 內阻約1.5W),滑動變阻器有R1(10W 2A)和R2(100W 0.1A)各一只。
(1)實驗中滑動變阻器應選用 (選填“R1”或“R2”)
(2)在圖乙中用筆畫線代替導線連接實驗電路。
(3)一位同學實驗測得6組數據見下表。試根據這些數據在答題卷中對應的坐標中畫出U—I圖線;
(4)根據圖線得出該干電池的電動勢E= V,電池內阻 r = Ω。
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
某探究學習小組的同學試圖以圖中的滑塊為對象驗證“動能定理”,他們在實驗室組裝了如圖所示的一套裝置,另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、小木塊、細沙.當滑塊連上紙帶,沙桶中不放沙子時,釋放沙桶,滑塊不動。要完成該實驗,你認為:
(1)還需要的實驗器材有 .
(2)實驗時首先要做的步驟是 ,為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質量應滿足的條件是 .
(3)在上述的基礎上,某同學測得滑塊的質量M.往沙桶中裝入適量的細沙,測得此時沙和沙桶的總質量m.接通電源,釋放沙桶,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2(v1<v2).則對滑塊,本實驗最終要驗證的數學表達式為 (用題中的字母表示,已知重力加速度為g).
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(6分)為了測定電源電動勢E、內電阻r的大小并同時描繪出小燈泡的伏安特性曲線,某同學設計了如圖甲所示的電路。閉合開關,調節電阻箱的阻值,同時記錄電阻箱的阻值R,電壓表V1的示數U1,電壓表V2的示數U2。根據記錄數據計算出流過電阻箱的電流I,分別描繪了a、b兩條U—I圖線,如圖乙所示。請回答下列問題:
(1)寫出流過電阻箱的電流I的表達式I= ;(用U1、U2、R表示)
(2)電源兩端電壓隨電流變化的圖象是 (選填“a”或“b”);當電阻箱阻值調節為 時,兩條圖線存在交點;
(3)根據圖乙可以求得電源的電動勢E= V,內電阻r= ,該電路中小燈泡消耗的最大功率為 W。(本小題結果均保留兩位有效數字)
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(10分)三個同學根據不同的實驗條件,進行“探究平拋運動規律”的實驗:
(1)甲同學采用圖(1)所示的裝置.用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時B球被松開,自由下落,觀察到兩球同時落地,改變小錘打擊的力度,即改變A球被彈出時的速度,兩球仍然同時落地,這說明 .
(2)乙同學采用圖(2)所示的裝置.兩個相同的弧形軌道M、N,分別用于發射小鐵球 P、Q,其中N的末端與可看作光滑的水平板相切;兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D;調節電磁鐵C、D的高度,使AC=BD,從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等.現將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的下端射出.實驗可觀察到的現象應是 .僅僅改變弧形軌道M的高度(保持AC不變),重復上述實驗,仍能觀察到相同的現象,這說明 .
(3)丙同學采用頻閃攝影的方法拍攝到圖(3)所示的“小球做平拋運動”的照片.圖中每個小方格的邊長為1.25cm,由圖可求得拍攝時每隔__________s曝光一次,該小球平拋的初速度大小為___________m/s(g取9.8m/s2).
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(1)(6分)用自由落體法進行“驗證機械能守恒定律”的實驗
①實驗完畢后選出一條紙帶如圖所示,其中O點為電磁打點計時器打下的第一個點,A、B、C為三個計數點,打點計時器通以50Hz的交流電。用刻度尺測得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在計數點A和B、B和C之間還各有一個點,重物的質量為1.00kg,取g=10.0m/s2。甲同學根據以上數據算出:當打點計時器打到B點時重物的重力勢能比開始下落時減少了________J;此時重物的動能比開始下落時增加了_______J。(結果均保留三位有效數字)
②乙同學利用他自己實驗時打出的紙帶,測量出了各計數點到打點計時器打下的第一個點的距離h,算出了各計數點對應的速度v,以h為橫軸,以為縱軸畫出了如圖的圖線。圖線未過原點O的原因是___________________。
(2)實驗室中準備了下列器材:
待測干電池(電動勢約1.5V,內阻約1.0Ω)
電流表G(滿偏電流1.5mA,內阻10Ω)
電流表A(量程0~0.60A,內阻約0.10Ω)
滑動變阻器R1(0~20Ω,2A)
滑動變阻器R2(0~100Ω,1A)
定值電阻R3=990Ω、開關S和導線若干
①小明同學選用上述器材(滑動變阻器只選用了一個)測定一節干電池的電動勢和內電阻。為了能較為準確地進行測量和操作方便,實驗中選用的滑動變阻器,應是 。(填代號)
②請在方框中畫出他的實驗電路圖。
③右下圖為小明根據實驗數據作出的I1—I2圖線(I1為電流表G的示數,I2為電流表A的示數),由該圖線可得:被測干電池的電動勢E= V,內電阻r= Ω。
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(1)一個小燈泡的額定電壓為6.3V,額定電流約為0.3A,用以下所給的實驗器材描繪出小燈泡的伏安特性曲線:
A:電源E1:電動勢為8.0V,內阻不計;
B:電源E2:電動勢為12.0V,內阻不計;
C:電壓表V:量程為0—10V,內阻約為10kΩ
D:電流表A1:量程為0—3A,內阻約為0.1Ω;
E:電流表A2:量程為0—300mA,內阻約為1Ω;
F:滑動變阻器R:最大阻值10Ω,額定電流1.0A;
開關S,導線若干。
實驗中電源應該選用 ,電流表應該選用 (填前面字母序號)
(2)畫出實驗電路圖:
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
某同學在“用打點計時器測速度”的實驗中,用打點計時器記錄了被勻加速運動的小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F共6個計數點。其相鄰點間的距離如圖所示,每兩個相鄰的測量點之間的時間間隔為0.10s。
(1)試根據紙帶上各個計數點間的距離,求出B點的瞬時速度 m/s ;CE間的平均速度 m/s;(要求保留3位有效數字)
(2)小車運動的加速度為________m/s2。(要求保留2位有效數字)
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
為了測定物塊與木板間的動摩擦因數,設計如下實驗:物塊放在長木板上,木板固定在水平桌面上,物塊前方裝有輕質小滑輪,沙桶和彈簧秤通過繞在滑輪上的細繩相連,請回答如下問題:
(1)要完成本實驗,使用的器材及其在實驗中的作用如下:
①彈簧秤,用于測細線的拉力F;
②打點計時器、交流電源(50Hz)、紙帶、導線、刻度尺,用于測量物塊的加速度a;
③天平用于測量 (填相應的物理量及符號);
④其它器材如圖所示。
(2)實驗開始前,要對彈簧秤校零,以及調整木板端滑輪的高度使繩子水平。
(3)設動摩擦因數為μ,則(1)中各物理量之間的關系是______ .(用相應物理量的代數式表示)
(4)為了減小誤差,必須采用多次測量,改變沙桶質量,得到多組a-F的測量值填入下表,其中第3次實驗中,通過打點計時器得到一段紙帶,某同學對紙帶的測量如下圖所示,請計算出此次實驗中物塊的加速度大小,填入表中相應的位置。(保留二位有效數字)
以圖象法處理數據,請在坐標紙上畫出a-F圖線。
(5)取重力加速度g=l0m/s2,根據圖線可求得動摩擦因數約為μ= ;還可求得物塊質量m的大小約為 。
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