题目内容
(10分)如图甲是“测电池的电动势和内阻”的实验电路,如果采用新电池进行实验,实验时会发现,当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时,电压表读数变化很小, 原因是:新电池的内阻很小,内电路的电压降很小,从而影响测量值的精确性。为了较精确地测量新电池的内阻,可用以下给定的器材和一些导线来完成实验,器材:学生用的理想电压表V,电流表A(具有一定内阻),定值电阻(),滑动变阻器(),滑动变阻器(),开关S。
(1)实验电路原理图如图乙,加接电阻有两方面的作用,一是方便实验操作和数据测量,二是_________________________________________________________________。
(2)为方便实验调节且能较准确地进行测量,滑动变阻器应选用 (填或)。
(3)用笔画线代替导线在图丙中完成实物连接图。
(4)实验中,改变滑动变阻器的阻值,测出当电流表读数为时,电压表读数为;当电流表读数为时,电压表读数为.则新电池内阻的表达式= .(用、、、和表示)
(5)处理实验数据时,测出两组、值,便可计算出电池的电动势和内阻,这样做虽然简单,但误差可能较大。处理数据时如何减少实验误差,请你提出一个处理方法: 。
(1)防止变阻器电阻过小时,电池被短路或电流表被烧坏(或限制电流,防止电源短路)(2分),
(2)(2分) ,(3)如图所示,有一处画错不给分(2分)
(4) (2分),(5)尽可能多测几组U、I值,分别求出每组的E、r值,最后求平均值(或作图象利用图线在坐标轴上截距求出E、r) (2分)
解析试题分析:(1)加接电阻,起保护作用,限制电流,防止变阻器电阻过小时,电池被短路或电流表被烧坏。
(2)滑动变阻器应选用.因为的总电阻较小,使电路中电流较大,电流表指针能在刻度盘中央附近,测量误差较小。
(3)对照电路图(电流表内接法+滑动变阻器限流式接法)连线,如图所示。
(4)根据闭合电路欧姆定律,有: ,,联立解得:。
(5)可采用多次测量取平均的方法,故可以尽可能多测几组U、I值,分别求出每组的E、r值,最后求平均值(或作图象利用图线在坐标轴上截距求出、)。
考点:本题考查了测定电源的电动势和内阻。
(8分)在探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系时,采用如图所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用表示,盘及盘中的砝码质量用表示.
①当与的大小关系满足________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.
②某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是________.
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 |
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力 |
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源 |
D.用天平测出以及小车质量,小车运动的加速度可直接用公式求出 |
图1:_________________________________;图2:__________________________________________.
(6分)有一标有“6 V, 1.5 W”的小灯泡,现要描绘其伏安特性曲线,提供的器材除导线和开关外,还有:
A.直流电源6 V(内阻不计) |
B.直流电流表0~3 A(内阻0.1以下) |
C.直流电流表0~300 mA(内阻约为5) |
D.直流电压表0~15 V(内阻约为15 k) |
回答下列问题:
(1)实验中电流表应选用______(用序号表示) ;
(2)如图所示是本实验的实物连线图,其中还有两条导线没有接好,请用稍粗些的虚线代替导线,补全这个实物连线图。
某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律.频闪仪每隔0.05s闪光一次,图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度g取9.8m/s2,小球质量m=0.200kg,结果均保留三位有效数字):
时刻 | t2 | t3 | t4 | t5 |
速度(m/s) | 5.59 | 5.08 | 4.58 | |
(2)从t2到t5时间内,重力势能增加量ΔEp= J,动能减少量ΔEk= J.
(3)在误差允许的范围内,若ΔEp与ΔEk近似相等,从而验证了机械能守恒定律.由上述计算得ΔEp不完全等于ΔEk,造成这种结果的主要原因是 .
(11分)某同学想描绘一只标称为“2.5V,1.5W”的小灯泡的伏安特性曲线,实验室提供下列器材:A.电流表A1(量程3.0A,内阻约0.2Ω)
B.电流表A2(量程0.6A,内阻约1Ω)
C.电压表V1(量程3.0V,内阻约3kΩ)
D.电压表V2(量程15.0V,内阻约10kΩ)
E.滑动变阻器R1(最大阻值为5Ω,最大允许电流为2A)
F.滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω,最大允许电流为0.5A)
G.电源E(电动势3V,内阻为0.25Ω)
H.电键、导线若干
⑴为了更好地完成实验,应选择的器材为:电流表 ,电压表 ,滑动变阻器 ;(选填器材前面的字母)
⑵请你在下面的方框中作出实验原理图;
⑶正确连接电路后,该同学测出如下表所示的实验数据,请你在坐标纸上描出该灯泡的伏安特性曲线;
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
电压U/V | 0 | 0.20 | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 |
电流I/A | 0 | 0.11 | 0.21 | 0.33 | 0.40 | 0.45 | 0.48 | 0.52 |
⑷该同学完成实验后,又将本实验所用器材按图所示连接,闭合开关后将滑动变阻器滑片从左向右滑动,发现小灯泡先变暗后变亮,则小灯泡最暗时的功率约为 W。(结果保留两位有效数字)