题目内容
1.某同学设计了如图所示的电路,该电路能够测量电源E的电动势和内电阻r,E′是辅助电源.A、B两点间有一灵敏电流计G.(1)补充下列实验步骤:
①闭合开关S1、S2,调节R和R′使得灵敏电流计的示数为零,这时,A、B两点UA、UB的关系是UA等于UB,即A、B相当于同一点,读出电流表和电压表的示数I1和U1,其中I1就是通过电源E的电流.
②改变滑动变阻器R、R′的阻值,重新使得灵敏电流计示数为零,读出电流表和电压表的示数I2和U2..
(2)写出步骤①②对应的方程式及电动势和内电阻的表达式E=I1r+U1 E=I2r+U2;U1+$\frac{{I}_{1}({{U}_{2}-U}_{1})}{{{I}_{1}-I}_{2}}$,$\frac{{{U}_{2}-U}_{1}}{{{I}_{1}-I}_{2}}$.
分析 本题是比较创新的实验,是属于研究性学习实验,是在常规实验基础上的改进,主要考查的是测量电源电动势和内阻、测金属电阻率的实验原理及误差的消除方法.本题都是两次测量,利用消元法消除了电表内阻造成的系统误差,提高了实验的准确度,根据闭合回路欧姆定律列出等式求解.
解答 解:(1)①闭合开关S1、S2,调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零,这时,A、B两点的电势φA、φB的关系是φA 等于φB,读出电流表和电压表的示数I1和U1,电流表测量的是干路上的电流,其中I1 等于通过电源E的电流.
②改变滑动变阻器R、R′的阻值,重新使得灵敏电流计示数为零.读出 电流表和电压表的示数I2和U2.
(2)根据闭合回路欧姆定律得:
E=I1r+U1 E=I2r+U2
解得:E=U1+$\frac{{I}_{1}({{U}_{2}-U}_{1})}{{{I}_{1}-I}_{2}}$
r=$\frac{{{U}_{2}-U}_{1}}{{{I}_{1}-I}_{2}}$
故答案为:(1)①调节R和R′;②灵敏电流计示数为零,电流表和电压表的示数I2和U2
(2)E=I1r+U1 E=I2r+U2,U1+$\frac{{I}_{1}({{U}_{2}-U}_{1})}{{{I}_{1}-I}_{2}}$,$\frac{{{U}_{2}-U}_{1}}{{{I}_{1}-I}_{2}}$
点评 电学探究性实验有创新,要求考生对电学实验的基本知识很熟练而且能够灵活应用.是一道很好的题目,该题有一定难度.
练习册系列答案
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12.如图所示为甲乙两质点作直线运动的速度图象,则下列说法中不正确的是( )
A. | 甲质点在0~t1时间内的平均速度小于乙质点在0~t2时间内平均速度 | |
B. | 甲质点在0~t1时间内的加速度与乙质点在t2~t3时间的加速度相同 | |
C. | 在0~t3时间内甲、乙两质点的平均速度相等 | |
D. | 在t3时刻,甲、乙两质点都回到了出发点 |
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A. | 油滴带负电,板b与c之间的磁场方向向里 | |
B. | 油滴进入M孔的速度为 $\sqrt{{v}_{0}^{2}+2gL+\frac{2q{U}_{1}}{p{V}_{0}}}$ | |
C. | b、c两板间的电场强度E为$\frac{ρ{V}_{0}g}{q}$ | |
D. | b、c两板间的磁感应强度为$\frac{ρ{V}_{0}g}{q}$$\sqrt{{v}_{0}^{2}+2gL+\frac{2q{U}_{1}}{p{V}_{0}}}$ |
6.一带电粒子从两平行金属板左侧中央平行于极板飞入匀强电场,且恰能从右侧极板边缘飞出,若粒子初速度增大一倍,要使它仍从右侧边缘飞出,则应( )
A. | 将极板长度变为原来的2倍 | B. | 将极板长度变为原来的4倍 | ||
C. | 将极板电压增大到原来的4倍 | D. | 将极板距离变为原来的2倍 |