题目内容
【题目】(10分)如图,一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置,横截面积S=1.0×l0-3m2、质量m=2kg、厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分理想气体,此时活塞与气缸底部之间的距离l=36cm,在活塞的右侧距离其d=14cm处有一对与气缸固定连接的卡环。气体的温度t=27℃,外界大气压强p0=l.0×105Pa。现将气缸开口向上竖直放置 (g取10m/s2)
(1)求此时活塞与气缸底部之间的距离h;
(2)如果将缸内气体加热到600K,求此时气体的压强p。
【答案】(1)0.3m;(2)1.44×105Pa
【解析】
试题(1)气缸水平放置时:
封闭气体的压强p1=p0=l.0×105Pa,温度T1=300K,体积V1= lS
气缸竖直放置时:
封闭气体的压强p2=p0+mg/S=l.2×105Pa,温度T2=T1=300K,体积V2=hs
由玻意耳定律
(2)温度升高,活塞刚达到卡环,气体做等压变化,
此时p3=p2 V2=hs V3=(l+d)s T2= 300K
气缸内气体温度继续升高,气体做等容变化 p3=l.2×105Pa
【题目】利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。
(1)图1是实验所用电路图。请根据图1的电路图,将图2中的实物图补充完整_________。
(2)现有电流表(0 ~ 0.6 A)、开关和导线若干,以及以下器材:
A.电压表(0 ~ 15 V) B.电压表(0 ~ 3 V)
C.滑动变阻器(0 ~ 20 ) D.滑动变阻器(0 ~ 100 )
实验中电压表应选用________,滑动变阻器应选用________。(选填字母)
(3)实验中,某同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图3的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线_________。
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U(V) | 1.35 | 1.30 | 1.25 | 1.20 | 1.15 | 1.10 |
电流I(A) | 0.12 | 0.14 | 0.24 | 0.30 | 0.36 | 0.42 |
(4)根据图3中所画图线可得出干电池的电动势E =_______V,内电阻r =________Ω。(小数点后均保留两位数字)
(5)若实验室中不能提供合适的电压表,只能提供一个电流表,一个电阻箱,开关和导线若干,来测量一节干电池的电动势和内阻。请你设计实验,将实验电路图画在虚线框中,并说明需要记录哪些数据和数据处理的方法。_______________
需记录的数据:_______________
数据处理的方法:_________________