题目内容
【题目】某实验小组为测量电压表V1的内阻,先用多用电表的欧姆档进行了一次测量,指针位置如图甲中所示。为进一步准确测量电压表V1的内阻,设计了如图乙所示的电路,可供选择的器材如下:
A.待测电压表V1(量程0~2V,内阻约2kΩ)
B.电压表V2(量程0~6V,内阻约10kΩ)
C.定值电阻R1(阻值为4kΩ)
D.定值电阻R2(阻值为8kΩ)
E.滑动变阻器R3(0~20Ω)
F.滑动变阻器R4(0~1kΩ)
G.直流电源(E=6V,内阻可不计)
H.开关S及导线若干
(1)用多用电表测量电压表V1的内阻时,选择开关在电阻×100档位,图甲中的读数是______Ω。
(2)根据电路图连接实物图______。
(3)试验中定值电阻应选______(R1或R2),滑动变阻器应选______(R3或R4)。
(4)调节滑动变阻器,记录V1的示数U1,V2的示数U2,记录多组数据,以U2为纵坐标,U1为横坐标,描点后得到的图象如图丁所示。已知图象的斜率为K,用R表示所选定值电阻的阻值,则电压表V1的内阻为______(用K和R表示)。
【答案】1900 R1 R3
【解析】
(1)[1]选择开关在电阻×100档位,由图甲所示可知,示数为:19×100Ω=1900Ω;
(2)[2]根据图示电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示;
(3)[3][4]电压表V1与定值电阻串联后与电压表V2并联,并联电路电压相等,当电压表V2满偏时,定值电阻分压为4V,定值电阻分压为电压表V1两端的2倍,定值电阻阻值应为电压表V1内阻的2倍,定值电阻阻值为4kΩ,定值电阻应选择R1;为方便实验操作,滑动变阻器应选择R3。
(4)[5]由图示电路图根据并联电路特点可知:
U2=U1+IR=U1+R
整理得:
U2=U1(1+)
U2-U1图象的斜率:
k=1+
电压表V1内阻:
RV1=
【题目】某同学根据机械能守恒定律,设计实验探究弹簧弹性势能与压缩量的关系
①如图23(a),将轻质弹簧下端固定于铁架台,在上端的托盘中依次增加砝码,测量相应的弹簧长度,部分数据如下表,由数据算得劲度系数k= N/m。(g取9.80m/s2)
砝码质量(g) | 50 | 100 | 150 |
弹簧长度(cm) | 8.62 | 7.63 | 6.66 |
②取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,如图23(b)所示:调整导轨,使滑块自由滑动时,通过两个光电门的速度大小 。
③用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x;释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度v,释放滑块过程中,弹簧的弹性势能转化为 。
④重复③中操作,得到v与x的关系如图23(c)。由图可知,v与x成 关系。由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的 成正比。