题目内容
(10分)为测定电池的电动势和内阻,某同学选用不同的实验器材设计了以下四种测量电路:
⑴从原理上分析,其中可以完成测量的电路有 。
⑵该同学根据其中的一个电路直接测得的实验数据作出了如图丁所示的图象,由此可知该同学选用的是______图所示的电路进行实验。根据图象可算出电源的电动势E=____V,内阻r=_______Ω。(忽略电表内阻的影响,结果保留两位有效数字)
(1)乙和丁(2)丁 1.4 (范围1.3-1.5) 1.0 (范围0.80-1.1)
解析试题分析: (1)根据闭合电路欧姆定律有:E=I(R+r)=U+Ir=,由此可知,测量电池电动势和内阻有三种方法,①电压表、电流表和滑动变阻器(伏安法)②电压表和变阻箱(伏阻法)③电流表和变阻箱(安阻法),甲方案中不知变阻连入电路的具体阻值,故错误;丙方案中电压表被短路,故错误;乙方案中符合伏安法的设计思路,正确;丁方案中将多用电表使用电流档,满足安阻法的设计思路,故正确;综上述,乙、丁电路设计可以完成实验测量。(2)由闭合电路欧姆定律有:
,属于安阻法的实验方案,故该同学选用的方案丁;由关系式可知,在R-
图像中,斜率表示电动势E,纵截距为-r,在图像上选择相距较远的点求得直线斜率即电动势E,读出纵截距,取绝对值即为r。
考点: 测定电池的电动势和内阻实验
小明在实验室采用如图所示装置探究“物体的加速度与物体所受外力
、物体质量M间的关系”时,设小车及车中的砝码的总质量为M,砂及砂桶的总质量为
。
(1)在做该实验时,小明将砂及砂桶的重力视为绳子对小车的拉力大小,他这样认为的条件是________________________;
(2)小明做该实验的具体操作步骤如下,以下做法正确的是_____________
A.平衡摩擦力时,应将砂及砂桶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![]() ![]() |
(3分)探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系,实验装置如图所示,实验主要过程如下:
(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……;
(2)分析打点计时器打出的纸带,求出小车的速度v1、 v2、v3、……;
(3)作出W—v草图;
(4)分析W—v图像。如果图像是一条直线,表明;如果不是直线,可考虑是否存在
、
、
等关系。以下关于该实验的说法中有一项不正确,它是__________。
A.本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2 W、3 W、……。所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行实验时,橡皮筋对小车做的功为W,用2条、3条、……伸长量与原来相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时,橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、……。 |
B.小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以使木板适当倾斜。 |
C.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带。纸带上打出的点,两端密、中间疏。出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小。 |
D.根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。 |
(10分)探究金属丝的电阻与长度关系的实验中,取一段粗细均匀的金属丝拉直后连接在A、B接线柱上,金属丝上安装一个可滑动的金属夹P.实验室提供了下列器材:电压表V(0-3V-15V)、电流表A(0-0.6 A-3A)、4V直流电源、滑动变阻器(0-20Ω)、刻度尺、开关和导线若干.
(1)用刻度尺测量金属丝AP段长度l,用电压表和电流表测量AP段的电阻R,请你用笔划线代替导线,在图甲中用三根导线连接好电路.闭合开关前,应注意 .
(2)实验过程中,某次测量电压表、电流表指针偏转如图乙所示,则电流表和电压表的读数分别为I= A,U= V.
(3)实验中测出AP段长度l以及对应的电阻值R如下表:
l/cm | 30.00 | 40.00 | 50.00 | 60.00 | 70.00 | 80.00 |
R/Ω | 2.1 | 2.9 | 3.5 | 4.2 | 5.0 | 5.7 |