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某同学对钮扣锂电池的特性进行了实验探究。该类电池的内阻约为1kΩ,电动势标称值为3V.为了测出其电动势和内阻,现有以下实验器材:
(a)电压表V1:量程3V,内阻约100kΩ
(b)电压表V2:量程4V,内阻约10MΩ
(c)定值电阻1kΩ
(d)定值电阻30kΩ
(e)滑动变阻器一只(0~20kΩ) ,待测钮
扣电池,电键,导线若干.
①实验原理如图3,因为没有电流表,将电压表V1与R0并联,算出通过R0的电流来代替电流表,为了使实验能较精确的测量,定值电阻R0选 (添写器材前面的编号)。
②该同学测量出路端电压U和电流I,作出U-I图线如图4,可知电池电动势是 V,电池的内阻为 Ω。
③当路端电压为1.5V时,外电路消耗的电功率为 mW
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A.毫米刻度尺
B.精度为0.1mm的游标卡尺
C.精度为0.05mm的游标卡尺
D.精度为0.02mm的游标卡尺
E.螺旋测微器
(2)有一个小灯炮上标有“4V 2W”的字样,现在要用伏安法测量这个灯泡的I-U图象.现有下列器材供选用:
A、电压表(0~5V,内阻10kΩ)
B、电压表(0~10V,内阻20kΩ)
C、电流表(0~0.3A,内阻1Ω)
D、电流表(0~0.6A,内阻0.4Ω)
E、滑动变阻器(10Ω,2A)
F、学生电源(直流6V),还有开关、导线
(1)实验中所用电压表应选
(2)为使实验误差尽量减小,要求从零开始多取几组数据,请在图1方框内画出满足实验要求的电路图.
(3)某同学通过实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线(如图2所示),若直接用电动势为3V、内阻为2.5Ω的电源给该小灯泡供电,则该小灯泡的实际功率是
①应选一个阻值R=Ω(结果保留三位有效数字)的电阻与电流表G联(填“串”或“并”).
②该同学在改装完成后,继续对改装后的电压表进行校准,校准实验的电路原理图,如图1所示.除了导线和开关外,还有下列实验器材供选择:
A.电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ)B.电压表V2(量程15V,内阻约15kΩ)C.滑动变阻器R1(阻值范围0~50Ω)
D.滑动变阻器R2(阻值范围0~20kΩ)E.电源E1(电动势为1.5V,内阻为0.2Ω )F.电源E2(电动势为4V,内阻约为0.04Ω )a.实验中电压表应该选择(选填“A”或者“B”);b.实验中滑动变阻器应该选择(选填“C”或者“D”);
c.实验中电源应该选择(选填“E”或者“F”).
(2)某同学用单摆测定当地的重力加速度g.
①如图2所示,用游标卡尺测摆球直径.摆球直径d=mm.
②实验操作步骤如下:
A.取一根细线,下端系住一个金属小球,上端固定在铁架台上;B.用米尺(最小刻度为1mm)测得摆线长l;
C.在摆线偏离竖直方向较小夹角的位置由静止释放小球;D.用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t,得到周期T=t/n;
E.改变摆线长,重复B、C、D的操作.
a.该同学采用两种方法处理实验数据.第一种方法:根据每一组T和l,利用g=求出多组g值,然后计算g值的平均值,求得当地的重力加速度g.
第二种方法:根据每一组T和l,在图3中描点,然后连线;根据图线的斜率,求出当地的重力加速度g.a.如果实验中测量摆线长l和单摆周期T的偶然误差都比较小,那么,第一种方法求出的重力加速度当地的重力加速度(选填“大于”、“等于”或“小于”);
b.根据该同学在图3中描出的点,请在图3中描绘出T2-l图线;
c.该同学从图3中求出图线斜率k,则重力加速度g与斜率k的关系式为g=;代入数据求得g=m/s2(结果保留3位有效数字).
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有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样,现在要用伏安法测量这个灯泡的I-U图线,现有下列器材供选用:
A.电压表(0~5V,内阻10kΩ) B.电压表(0~16V,内阻20kΩ)
C.电流表(0~0.3A,内阻1Ω) D.电流表(0~0.6A,内阻0.4Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,2A) F.滑动变阻器(1kΩ,0.5A)
G.学生电源(直流6V),还有开关、导线
(1)实验中所用电压表应选______,电流表应选用_____, 滑动变阻器应选用_____(用序号字母表示)
(2)为使实验误差尽量减小,要求从零开始多取几组数据,请在方框内画出满足实验要求的电路图.
(3)某同学通过实验得到的数据画出该小灯泡的伏安特性曲线(如图所示),若直接用电动势为3V、内阻为2.5的电源给该小灯泡供电,则该小灯泡的实际功率是________W.
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