题目内容
①如图甲,当用两个弹簧秤同时拉橡皮筋时,必须记录下两弹簧秤读数,及
②图乙中的F与F′中,哪个力一定与AO共线
(2)利用如图1所示的电路测定干电池的电动势和内电阻,提供的器材有:
待测干电池两节,每节干电池的电动势均约为 1.5V,内阻均约为0.2Ω
直流电压表V(量程0~3V,内阻很大)
直流电流表A(量程0~0.6~3A,内阻忽略不计)
定值电阻R0=4Ω;滑动变阻器RP(阻值范围0~20Ω,
允许最大电流2A)开关一个,导线若干
①请根据实验原理图,把实物图2连接完整(电流表量程必须选择正确)
②某同学利用该电路完成实验时,闭合电键后,发现无论怎样调节变阻器的滑片,电流表A保持一定的示数
不变,电压表的示数维持在2.4V左右.由此可判断故障应是
A.电流表A烧毁断路
B.定值电阻R0断路
C.滑动变阻器RP滑片与电阻线之间断开
D.滑动变阻器的电阻线断开
③故障排除后进行实验,记录了几组电压表和电流表的示数如下表:
| U/V | 2.40 | 2.00 | 1.80 | 1.60 | 1.40 | 1.10 | 0.90 | 0.60 |
| I/A | 0.12 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 | 0.45 | 0.50 |
分析:1、在实验中F和F′分别由平行四边形定则及实验得出,明确理论值和实验值的区别即可正确解答;本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则,因此采用“等效法”,注意该实验方法的应用;
2、两节电池的总电动势约为3V,电压表量程可选0-3V.电池的总内阻约1Ω,可估算出电路中最大电流,再选择电流表的量程.按电流的流向顺序依次连接电路.连接时,注意导线不交叉,电流必须电表正接线柱流入,负接线柱流出.
对于故障分析,采用逐项代入法进行分析检验,选择符合题意的选项.
根据闭合电路欧姆定律分析图线的截距和斜率的物理意义,即可求出电源的电动势和内阻.
2、两节电池的总电动势约为3V,电压表量程可选0-3V.电池的总内阻约1Ω,可估算出电路中最大电流,再选择电流表的量程.按电流的流向顺序依次连接电路.连接时,注意导线不交叉,电流必须电表正接线柱流入,负接线柱流出.
对于故障分析,采用逐项代入法进行分析检验,选择符合题意的选项.
根据闭合电路欧姆定律分析图线的截距和斜率的物理意义,即可求出电源的电动势和内阻.
解答:解:(1)①如图甲,当用两个弹簧秤同时拉橡皮筋时,必须记录下两弹簧秤读数,及两细线的方向.
②实验中F是由平行四边形得出的,而F′是通过实验方法得出的,其方向一定与橡皮筋的方向相同,图乙中的F与F′中,F′一定与AO共线.
(2)①两节电池的总电动势约为3V,电压表量程可选0-3V.电路中最大电流为:Imax=0.6A,则电流表的量程选择0-0.6A.电路连接如图所示.

(2)A、若电流表A烧毁断路,电流表A将没有示数,与题不符.故A错误.
B、若定值电阻R0断路,两电表均没有示数,与题不符.故B错误.
C、若滑动变阻器RP滑片与电阻线之间断开,变阻器接入电路的电阻不变,等于其最大的阻值,则电路中电流和路端电压均不变,两电表有一定的示数,而且保持不变,与题相符.故C正确.
D、若滑动变阻器的电阻线断开,电路中没有电流,电流表的示数为零,与题不符.故D错误.
故选:C
(3)利用表格中的数据描点如图:

据闭合电路欧姆定律U=E-Ir得,当I=0时,U=E,则U-I图象的纵轴截距等于电源的电动势E,图象的斜率大小等于电源的内阻r与R0之和,
则由图读出电动势为:E=2.90V
内阻为:r=
-R0=
-4Ω=0.55Ω.
故答案为:(1)①两细线的方向,O点的位置
②F′
(2)①如图
②C.
③2.90,0.55.
②实验中F是由平行四边形得出的,而F′是通过实验方法得出的,其方向一定与橡皮筋的方向相同,图乙中的F与F′中,F′一定与AO共线.
(2)①两节电池的总电动势约为3V,电压表量程可选0-3V.电路中最大电流为:Imax=0.6A,则电流表的量程选择0-0.6A.电路连接如图所示.
(2)A、若电流表A烧毁断路,电流表A将没有示数,与题不符.故A错误.
B、若定值电阻R0断路,两电表均没有示数,与题不符.故B错误.
C、若滑动变阻器RP滑片与电阻线之间断开,变阻器接入电路的电阻不变,等于其最大的阻值,则电路中电流和路端电压均不变,两电表有一定的示数,而且保持不变,与题相符.故C正确.
D、若滑动变阻器的电阻线断开,电路中没有电流,电流表的示数为零,与题不符.故D错误.
故选:C
(3)利用表格中的数据描点如图:
据闭合电路欧姆定律U=E-Ir得,当I=0时,U=E,则U-I图象的纵轴截距等于电源的电动势E,图象的斜率大小等于电源的内阻r与R0之和,
则由图读出电动势为:E=2.90V
内阻为:r=
| △U |
| △I |
| 2.90-0.40 |
| 0.55 |
故答案为:(1)①两细线的方向,O点的位置
②F′
(2)①如图
②C.
③2.90,0.55.
点评:1、在解决设计性实验时,一定先要通过分析题意找出实验的原理,通过原理即可分析实验中的方法及误差分析.
2、本题考查电表量程的选择、连接线路、处理和分析数据、故障分析等电学实验常见的问题.估算电路中最大电流或电压,来选择电表的量程.图象关键根据实验原理,从数学角度分析其物理意义.
2、本题考查电表量程的选择、连接线路、处理和分析数据、故障分析等电学实验常见的问题.估算电路中最大电流或电压,来选择电表的量程.图象关键根据实验原理,从数学角度分析其物理意义.
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