题目内容

（10分）某同学要测量一节干电池的电动势和内阻．他根据老师提供的以下器材画出了如图所示的原理图．

A.电压表V(15V,10kΩ)
B.电流表G(量程3.0mA，内阻Rg为10Ω)
C.电流表A(量程0.6A，内阻约为0.5Ω)
D.滑动变阻器R1(0～20Ω，10A)
E.滑动变阻器R2(0～100Ω，1A)
F.定值电阻R3＝990Ω
G.开关S和导线若干
(1)该同学没有选用电压表是因为________；
(2)该同学将电流表G与定值电阻R3串联，实际上是进行了电表的改装，则他改装的电压表对应的量程是________V；
(3)为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是________(填写器材前的字母编号)；
(4)该同学利用上述实验原理图测得以下数据，并根据这些数据绘出了如上图所示的图线，根据图线可求出干电池的电动势E＝________V(保留3位有效数字)，干电池的内阻r＝________Ω(保留2位有效数字).

（1）量程太大 （2）0～3V  （3）D （4）1.47  0.82

解析试题分析：（1）测量一节干电池的电动势大约在1.5v左右，而电压表的量程却达到0到15v，读数不到刻度盘十分之一，无法准确读数。
（2）电流表G与定值电阻R3串联，串联后的最大电压,所以改装的电压表量程是0～3V。
（3）由于电源电压只有1.5V左右，若选用滑动变阻器R2(0～100Ω，1A)，电流最小只会有远小于电流表量程，读数不准确，所以选择较小的滑动变阻器R1(0～20Ω，10A)。
（4）改装后电压表示数，根据路端电压和电流的关系有，图像纵轴截距即为电动势所以电动势，斜率即内阻
考点：本实验考查了测量干电池的电动势和内阻的实验设计。

练习册系列答案
相关题目

在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA=1kg，金属板B的质量mB=0．5kg。用水平力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤的示数如图甲所示，则A、B间的摩擦力Fμ=         ，A、B间的动摩擦因数μ=        。（g取10m/s2）。该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1s，可求得拉金属板的水平力F=        

某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图．（所用交变电流的频率为50Hz）

（1）为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为          m/s2．（保留三位有效数字）
（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的，数据如下表：

实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
小车加速度a/m·s–2
0.633
0.572
0.497
0.418
0.332
0.250
0.167
0.101
小车质量m/kg
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
1.67
小车质量倒数
4.00
3.45
3.03
2.50
2.00
1.41
1.00
0.60
请在方格坐标纸中画出图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是      ．

（3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图所示。该图线不通过原点，其主要原因是      

用20分度的游标卡尺测量某物体的长度如图甲所示，可知其长度为________ mm；用螺旋测微器测量某圆柱体的直径如图乙所示，可知其直径为________ mm；

（4分）在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度为了计算加速度， 最合理的方法是（   ）

A．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度?
B．根据实验数据画出v-t图象，量取其倾角，由公式a=tanα求出加速度
C．根据实验数据画出v-t图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a=Δv/Δt算出加速度
D．依次算出通过连续两个计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度

在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，同学们利用电磁（或电火花）式打点计时器在纸带上打下一系列的点迹，由此研究小车的运动情况。（以下有关计算保留两位有效数字）
（1）打点计时器使用的电源是           （选填“交流电”或者“直流电”）。
（2）下图是在实验中的一条纸带示意图， 图中O、A、B、C、D、E为相邻的计数点（相邻两点之间还有四个计时点未画出），则相邻两计数点间的时间间隔T＝        s。

（3）根据测量数据，计算B点瞬时速度vB＝______ m/s。
（4）由此你能判断小车的运动的情况是                   小车的加速度a＝_______m/s2。

某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出。

（1）试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、F两个点时小车的瞬时速度，并将这两个速度值填入下表（要求保留3位有效数字）。

速度
vB
vC
vD
vE
vF
数值（m/s）
 
0.479
0.560
0.640
 
（2）将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。 
（3）由所画速度—时间图像求出小车加速度为________m/s2。（要求保留2位有效数字）

某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。

①下列做法正确的是___________（填字母代号）

A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
C．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度
D．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上
②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量       木块和木块上砝码的总质量（填“远大于”、“远小于”或“近似等于”）

③甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲，μ乙，由图可知，m甲  m乙，μ甲     μ乙。（填“大于”、“小于”或“等于”）

（8分）在做测量一只蓄电池(电动势约为2.2 V，内阻很小)的电动势和内阻的实验时，备有下列器材供选用：
A．定值电阻(阻值已知为＝1Ω，额定功率约5W)
B．定值电阻(阻值已知为＝10Ω，额定功率约10W)
C．直流电流表(量程0～0.6A～3A，内阻不能忽略)
D．直流电压表(量程0～3V～15V，内阻较大)
E．滑动变阻器(阻值范围0～10Ω)
F．滑动变阻器(阻值范围0～1000Ω)
G．电键
H．导线若干
(1)为防止电源短路，用作保护电阻的定值电阻选用______(填“A”或“B”)；滑动变阻器选用________(填“E”或“F”)．
(2)某同学将选定的器材在实物图上连线完成了实验电路，闭合电键后无论怎样移动滑片P，发现电压表示数约为2.2 V不变，电流表的示数几乎为零，若电路中只有一处故障，则电路故障可能是下述中的___   ___．
A．b、c间断路    B．a、b间某点电阻丝断路    C．P与电阻丝未接通     D．保护电阻断路

(3)排除故障后，某小组讨论发现图中有一条导线连接错误，请在错误导线上画上“×”，并画出正确接线．
(4)改正错误后按正确操作完成实验，根据实验记录，将测量数据描点如下图，请在图上作出相应图象．则待测蓄电池的电动势为________V，内阻为________Ω.(结果均保留三位有效数字)

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