如图所示的电路中,直径为D的圆环是用粗细均匀的电阻丝制成的,其阻值为R,图中A,B,…,H为圆环的等分点,A点固定,P为滑片,且滑片P能沿圆环滑动,并保持良好的接触,电源电动势为E,内阻不计。当闭合电键S后,滑片P沿圆环顺时针滑动时,图中各表的示数会发生变化。甲、乙两同学按此电路图,分别做实验,并记下当滑片P在某些位置时各电表的示数。![]()
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根据上述实验数据,回答下列问题:
(1)根据表1中的实验数据,请通过计算,分析完成表1中“位置A”下的空格。
(2)根据表1、表2中的实验数据,请通过比较、分析来说明甲、乙两同学测得的实验数据不同的原因: 。
(3)根据(2)中的分析,请思考:当滑片P滑到G、A之间位置X时,则表2中“位置X”下的空格可能的数据(即各电表的示数)分别是( )
| A.0.05A,0.75V,5.25V | B.0.07A,1.05V,4.95V |
| C.0.16A,2.40V,3.60V | D.0.25A,3.75V,2.25V |
某同学利用如图装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化。内阻r=40
的螺线管固定在铁架台上,线圈与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接。滑动变阻器最大阻值40
,初始时滑片位于正中间20
的位置。打开传感器,将质量为m的磁铁置于螺线管正上方静止释放,磁铁上表面为N极。穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止(磁铁下落中受到的电磁阻力远小于磁铁重力,不发生转动),释放点到海绵垫高度差为h。计算机屏幕上显示出如图的UI-t曲线。![]()
(1)磁铁穿过螺线管过程中,产生第一峰值时线圈中的感应电动势约__ __V。
(2)(多选题)图像中UI出现前后两个峰值,对比实验过程发现,这两个峰值是在磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的,对这一现象相关说法正确的是 ( )
| A.线圈中的磁通量变化率经历先增大后减小再增大再减小的过程 |
| B.如果滑片从中间向左移动时,坐标系中的两个峰值一定都会减小 |
| C.磁铁在穿过线圈过程中加速度始终小于重力加速度g___ |
| D.如果仅略减小h,两个峰值都会减小 |
某校物理兴趣小组的同学对“水果电池”进行了实验探究,
设计了如下实验。
① 选择最佳电极材料的探究实验:保持极板间的距离为1.5cm,极板的有效面积为4.5cm2,选用不同的金属材料作电极。下表为实验数据。
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根据以上数据,选用 金属材料做电极制成的水果电池效果好。
②根据以上数据可以知道,水果电池的内阻很大,为了测定水果电池的电动势和内阻,兴趣小组的同学利用电阻箱和电流表组成电路来测定水果电池的电动势和内阻。
a.在如图方框中画出实验电路图
b.如图,是一正在测量中的电阻箱示意图,则该电阻箱的读数为____________Ω。
c.下表为某次实验的数据
| 电阻箱R/Ω | 500 | 1000 | 1500 | 2000 | 2500 |
| 电流表示数I/μA | 182 | 167 | 153 | 143 | 133 |
| 5.46 | 5.99 | 6.54 | 6.99 | 7.52 |
某同学为了测电流表A1的内阻r1的精确值,准备了如下器材:
| A.电流表A1:量程100mA,内阻约5Ω |
| B.电压表V1:量程15V,内阻约l0kΩ |
| C.电压表V2:量程3V,内阻约5kΩ |
| D.定值电阻R0:阻值20Ω |
F.滑动变阻器R2:0~1000Ω,额定电流为0.2A
G.电源E:电动势为6V,内阻较小
H.导线、电键
要求:电流表A1的示数从零开始变化,且能多测几组数据,尽可能使电压表的表针偏转范围大。
①实验中电压表应选用 ,滑动变阻器应选用 (填器材前面的字母序号);②在右上方虚线方框中画出测量用的电路图;③若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,其中电压表的示数用U表示,电流表的示数用I表示,则所测电流表A1的内阻r1巧的表达式为 。