题目内容
【题目】小明设计了如图甲所示的电路,用来测定电流表内阻和电源的电动势及内阻,用到的器材有:待测电池E、待测电流表(量程0.6A)、电阻箱R1(0~99.99Ω)、电阻箱R2(0~99.99Ω)、开关K1、单刀双掷开关K2及导线若干。连线后:
(1)断开K1,把K2与“1”接通,多次改变电阻箱R2的阻值,读出相应的I和R,某次电流表的示数如图乙,其读数为________A.以为纵坐标,R为横坐标,作出-R图像如图丙,由此可知电池的电动势E=________V(计算结果保留两位小数,下同)。
(2)断开K2,闭合K1,调节R1使电流表满偏。
(3)保持K1闭合,R1阻值不变,将K2与“2”接通,调节R2使电流表示数为0.30A,此时R2的阻值为0.15Ω,则可认为电流表的内阻RA=_______Ω则该测量值_______(填“>”、“=”或“<”)电流表真实值。若不计上述误差,则可求得电池的内阻r=_______Ω.
【答案】 0.28A E=9.00±0.10V <(或) r=1.85±0.10Ω
【解析】(1)图乙电流表示数为0.28A
据闭合电路欧姆定律可得: ,整理得: ,对比图像得: ,解得:
(2)(3) 断开K2,闭合K1,调节R1使电流表满偏;保持K1闭合,R1阻值不变,将K2与“2”接通,调节R2使电流表示数为0.30A;可认为流过电流表的电流和流过R2的电流相等,则电流表的内阻;实际上流过电流表的电流略小于流过R2的电流,即电流表内阻的真实值大于R2;即电流表内阻测量值小于电流表的真实值。
若不计上述误差,则对,对比图像得,解得: 。
【题目】“研究平抛运动”实验中,A实验小组选用如图1实验装置,她们让钢球从斜槽固定位置滚下从槽的末端飞出做平抛运动,用铅笔描出小球经过的位置,通过多次实验,在竖直白纸上记录钢球经过的多个位置,得到钢球平抛运动的轨迹,并利用轨迹求出钢球平抛运动的初速度。
①除图中所给的实验器材外,完成本实验还需要的测量工具是_____
②为保证钢球飞出后做平抛运动,斜槽末端必须水平。请简要说明,在实验操作中你是如何检测斜槽末端是否水平的。_____
③如图2所示,在实验中记下钢球的平抛初位置O点,用悬挂的重锤确定竖直线。取下白纸以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画出平抛运动物体的轨迹。如果平抛运动的轨迹是一条抛物线,那么轨迹上任意一点的y坐标与x坐标理论上应满足y=ax2,若设初速度为v0,重力加速度为g,关系式中的a应等于_________:
A. B. C. D.
④B实验小组为了更方便研究平抛运动,他们在实验中用频闪光源代替钢球,频闪光源的频率为50Hz,抛出后经过画布时在上面留下了一串反映平抛运动轨迹的点迹(如图3)。将点迹拍照后用软件分析可得到各点的坐标。下图中M1、M2、M3是频闪光源平抛运动过程中在画布上留下的三个连续点迹,M1、M2、M3的坐标见表格,通过计算可得频闪光源平抛运动的初速度为_____m/s,当地的重力加速度为_____m/s2
M1 | M2 | M3 | |
x/cm | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
y/cm | 0.40 | 1.19 | 2.37 |
⑤该组同学在老师的启发下想进一步探究做平抛运动的物体在竖直方向上的分运动,利用④中的实验装置完成实验并测量相关数据,通过计算机绘出如图4所示的Vy﹣t图象,并拟合出表达式,图中Vy为频闪光源平抛运动竖直方向的分速度。他们通过分析图象和表达式可以得出的结论是_____。
A.斜槽末端可能不水平
B.频闪光源与斜槽之间存在摩擦
C.频闪光源在水平方向上做匀速直线运动
D.频闪光源在竖直方向上做匀加速直线运动