题目内容
【题目】用如图所示电路测量电源的电动势和内阻:
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实验器材:
待测电源(电动势约3V,内阻约2Ω)
电流表A,电压表V
保护电阻R1(阻值10Ω)
定值电阻R2(阻值5Ω)
滑动变阻器R,开关S,导线若干。
实验主要步骤:
①将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关
②逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表的示数I
③以U为纵坐标,I为横坐标,作U—I图线(U、I都用国际单位)
④求出U—I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a
回答下列问题:
(1)电流表最好选用____;
A.电流表(0
200mA,内阻约2Ω) B.电流表(0
30mA,内阻约2Ω)
(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动,发现电压表示数增大。两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是___;
A.两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱
B.两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱
C.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱,另一条导线接在电阻丝左端接线柱
D.一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱,另一条导线接在电阻丝右端接线柱
(3)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=___,r=__,代入数值可得E和r的测量值。
【答案】A C ka
【解析】
(1)[1]电路中通过的最大电流约为:
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所以选择量程为200mA的电流表,故选A。
(2)[2]由电路分析可知,滑片从左向右滑动,电压表示数变大,说明滑动变阻器接入电路阻值增加,所以一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱,另一条导线接在电阻丝左端接线柱可满足条件,故选C。
(3)[3][4]由:
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可得:
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对比U-I图线可知,斜率的绝对值:
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所以电源的内阻为:
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当U=0时,有:
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图线上的斜率为a,所以:
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则:
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【题目】某物理实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置来“探究弹簧的弹力和弹簧伸长量的关系”时,完成了如下的操作:该小组的同学将弹簧自由悬挂在铁架台的横梁上,在不悬挂钩码的情况下测量出弹簧下端在刻度尺上所对应的刻度值,而后取质量均相同的钩码,并在弹簧的下端逐渐增加钩码的个数,依次测量出弹簧的下端在刻度尺上所对应的刻度值.并将测量的数据记录在下表中:(重力加速度的大小g取9.8 m/s2)
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钩码质量 m/(×102 g) | 0 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 | 7.00 |
标尺刻度 x/(×10-2m) | 15.00 | 18.94 | 22.82 | 26.78 | 30.66 | 34.60 | 42.00 | 54.50 |
(1)请在如图乙所示的坐标系中,根据表中的数据作出弹簧下端的刻度值x与钩码质量m的关系图线______;
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(2)请根据作出的图线分析,当弹簧的弹力大小在________N以内时胡克定律对该弹簧成立,并求出该弹簧的劲度系数k=__________N/m.