题目内容

(1)某同学用如图甲所示的装置做“物体质量一定时,探究加速度与物体受力的关系”实验.
①用游标卡尺测出正方体垫木a的边长l,如图乙所示,则l=
 
cm;
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②首先不挂钩码,前后反复移动垫木,使打点计时器打出的纸带上的点
 
时,摩擦力就平衡好了.然后细绳绕过滑轮挂上钩码,打出纸带,求出相应的加速度.改变钩码数量,重做几次.最后探究加速度与物体受拉力(钩码重力)的关系.
③实验中钩码重力大于绳子拉力,钩码重力越大,误差越大.请你在不增减实验器材的条件下提出一个方法克服上述不足.
你的方法是
 
.
(2)小明设计了如图甲所示的电路,同时测电阻R0的阻值、电源的电动势E及内阻r.
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①用笔画线代替导线按图甲电路图将图乙实验连接图补充完整.
②闭合电键S,移动滑动触头P,用V1、V2和A测得并记录多组数据.根据数据描出如图丙所示的M、N两条U-I直线,则直线N是根据电压表
 
(填“V1”或“V2”)和电流表A的数据画得的.
③根据图象可以求得电阻R0的测量阻值为
 
Ω,电源电动势E的测量值为
 
V,内电阻r的测量值为
 
Ω.
④要使实验中测量定值电阻R0的误差尽可能小,对电流表A的内阻大小的要求是
 
(选填字母代号).
A.尽可能选大一点           B.尽可能选小一点           C.无要求.
分析:(1)①游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数;
②当小车做匀速运动时,所受合力为零,已经平衡摩擦力,在纸带上打出的点间隔均匀;
③以小车与钩码组成的系统为研究对象,并保持它们的质量不变,可以消除实验的系统误差.
(2)①根据电路图连接实物电路图,注意电表正负接线柱不要接反;
②由图象可知,直线N是路端电压与电路电流的关系图象,电压表应测路端电压,根据电路图答题;
③由图象找出电阻电压与通过电阻的电流,由欧姆定律可以求出电阻阻值;图象N与纵轴的交点是电源电动势,图象斜率是电源内阻;
④由电路图可知,测电阻阻值时,电流表采用外接法,电流表内阻对电阻测量值没有影响.
解答:解:(1)①由图示游标卡尺可知,主尺示数是1.1cm,
游标尺示数是5×0.05mm=0.25mm=0.025cm,则游标卡尺示数为1.1cm+0.025cm=1.125cm;
②不挂钩码,前后反复移动垫木,使打点计时器打出的纸带上的点间隔相同时,摩擦力就平衡好了.
③以小车与钩码组成的系统为研究对象,保持小车与钩码的总质量不变,
可以消除由于钩码重力大于绳子拉力,造成的系统误差.精英家教网
(2)①根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示;
②由U-I图象可知,直线N是路端电压与电路电流关系图象,
由电路图可知,直线N是根据电压表V1和电流表A的数据画得的.
③由U-I图象可知,电阻R0两端电压是1V时通过它的电流是0.5A,
则电阻阻值R0=
U
I
=
1V
0.5A
=2Ω;由图线N可知,
电源电动势E=1.5V,电源内阻r=
△U
△I
=
1.5V-1.0V
0.5A
=1.0Ω;
④由电路图可知,测电阻R0阻值,电流表采用外接法,
电流表内阻对电阻测量值没有影响,因此对电流表内阻没有要求.
故答案为:(1)①1.125;②间隔相同;③以小车与钩码组成的系统为研究对象,保持小车与钩码的总质量不变;
(2)①实物电路图如图所示;②V1;③2.0;1.5;1.0;④C.
点评:(1)游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数,游标卡尺不需要估读;对游标卡尺读数时,要注意游标尺的精度是多少;
(2)采用电流表外接法测电阻阻值时,实验误差来源于电压表分流,要求电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表内阻对实验没有影响,对电流表内阻没有要求.
练习册系列答案
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某同学用电压表和电流表测量Rx的电阻,已知电压表内阻约3kΩ,电流表内阻约1Ω.

(1)某同学用如图甲所示电路测量电阻Rx,Rx的测量值比真实值
偏小
偏小
(选填“偏大”或“偏小”);若被测电阻Rx的阻值约为10Ω,应采用图
甲
甲
(选填“甲”或“乙”)所示由路误差会比较小.
(2)无论是用图甲还是图乙所示电路测量,都不可避免地会产生由电表内阻引起的系统误差.某学习小组设计了以下方案,以避免电表内阻引起的系统误差.该方案利用图丙所示的电路进行测量,主要实验步骤如下:
第一步:将单刀双掷开关S2接2,闭合开关S1,调节滑动变阻器Rp1和Rp2,使电表读数接近满量程,但不超过量程,记录此时电压表和电流表的示数U1、I1
①请你写出第二步操作步骤,并说明需要记录的数据;
将开关S2接1,闭合开关S1,保持滑动变阻器Rp1和Rp2滑片位置不变,记录此时电压表和电流表的示数U2、I2;
将开关S2接1,闭合开关S1,保持滑动变阻器Rp1和Rp2滑片位置不变,记录此时电压表和电流表的示数U2、I2;

②用测得数据计算被测电阻阻值的计算式是Rx=
U1
I1
-
U2
I2
U1
I1
-
U2
I2
.
③简要说明此实验方案为什么能避免由电表内阻引起的实验误差.
当单刀双掷开关S2接2,闭合开关S1时有,
U1
I1
=Rx+RA+Rp2;当单刀双掷开关S2接1,闭合开关S1时有,
U2
I2
=RA+Rp2,所以有,Rx=
U1
I1
-
U2
I2
,该实验中电流表的内阻所产生的影响两次实验数据相减后被消除,电压表内阻对实验结果没有影响.
当单刀双掷开关S2接2,闭合开关S1时有,
U1
I1
=Rx+RA+Rp2;当单刀双掷开关S2接1,闭合开关S1时有,
U2
I2
=RA+Rp2,所以有,Rx=
U1
I1
-
U2
I2
,该实验中电流表的内阻所产生的影响两次实验数据相减后被消除,电压表内阻对实验结果没有影响.
.

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