题目内容
(10分)为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率,设计了如图1所示的电路。ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,是阻值为的保护电阻,滑动片P与电阻丝接触始终良好。
①实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图2所示,其示数为= mm.
②实验时闭合开关,调节P的位置,记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据,如下表:
Ⅰ.请根据表中数据在图3上描点连线作关系图线,根据该图像,可得电源的电动势= V;内阻= Ω。
Ⅱ.根据表中数据作出的—x关系图像如图4所示,利用该图像,可求得电阻丝的电阻率为 (保留两位有效数字)。
Ⅲ.图4中关系图线纵截距的物理意义是 。
① 0.400() (2分)
②Ⅰ、如下图所示(2分); 3.00()(1分);1.00(或1、1.0)(1分)
Ⅱ、或 (2分) ; Ⅲ 、 电流表的内阻(为2.00) (2分)
解析试题分析:①由图示螺旋测微器可知,固定刻度是0mm,可动刻度是40.0×0.01mm=0.400mm,金属丝直径d=0mm+0.4000mm=0.400mm.
②Ⅰ、如上图进行描点并得到图线;图线与纵坐标的交点就是电源的电动势,从图上可得:;在图象中找出两个清晰的点,读出对应的数据,然后根据公式:.
Ⅱ、由欧姆定律可知:,,则,由图象可求得斜率,而,则。
Ⅲ 、由函数关系,结合图象可得:x=0时对应的数值2.0即电流表的内阻.
考点:本题考查了测电源电动势和内阻实验、函数的图象、螺旋测微器的读数。
(10分)待测电阻Rx的阻值约为20,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:
A.电流表A1(量程150mA,内阻约为10) |
B.电流表A2(量程20mA,内阻r2=30) |
C.电压表V(量程15V,内阻约为3000) |
D.定值电阻R0=100 |
F.滑动变阻器R2,最大阻值为50,额定电流为0.5A
G.电源E,电动势E=4V(内阻不计)
H.电键S及导线若干
(1)为了使电表调节范围较大,测量准确,测量时电表读数不得小于其量程的,请从所给的器材中选择合适的实验器材 _______________________(均用器材前对应的序号字母填写);
(2)根据你选择的实验器材,请你在虚线框内画出测量Rx的最佳实验电路图并标明元件符号;
(3)待测电阻的表达式为Rx=________________,式中各符号的物理意义为_______________________。
(10分)某物理兴趣小组的同学利用实验探究电池的电动势和内阻,实验的主要操作如下:
(1)先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势,这样测出的电动势比真实值_______(选填:“偏大”或“偏小”)。
(2)再按图甲接好电路进行实验,记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U ,并计算得下表所列数据。
/(V-1) | 0.80 | 1.07 | 1.30 | 1.47 | 1.80 | 2.27 |
/(Ω-1) | 0.2 | 0.5 | 0.8 | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
(3)在图乙坐标纸上画出—图象;
(4) 根据(3)所画的图象可算出电池的电动势为________V,电池的内阻为________Ω 。(结果保留三位有效数字)
如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放.
①该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d= mm.
②实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是 ;
③下列不必要的一项实验要求是 .(请填写选项前对应的字母)
A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 |
B.应使A位置与光电门间的距离适当大些 |
C.应将气垫导轨调节水平 |
D.应使细线与气垫导轨平行 |