在做“用电流表和电压表测电池的电动势E(约3V)和内电阻r的实验时,部分器材参数如下:电压表(量程3V) 电流表(量程0.6A)保护电阻R0(阻值为3Ω ) 滑动变阻器(阻值约30Ω)
⑴某同学设计的电路图如图所示.当他闭合开关时发现电压表有示数,电流表没有示数.反复检查后发现电路连接完好,估计是某一元件断路,因此他拿来多用电表检查故障.他的操作如下:
①断开电源开关s
②将多用表选择开关置于×1Ω档,调零后,
红黑表笔分别接R两端,读数为30Ω
③将多用表选择开关置于×100Ω档,调零后,将红黑表笔分别接电压表两端,发现指针读数如图所示,则所测阻值为 Ω,然后又将两表笔接电流表两端,发现指针位置几乎不变.
由以上操作可知,发生断路故障的元件是 .
⑵在更换规格相同的元件后,他改变滑动变阻器的阻值,测出了6组对应的数据后,想通过描点作图的方法求电动势E与内阻r,如右图所示,请继续完成图象,根据
图象可求得该电源的电动势E= .并可求出电源内阻r = .(保留两位有效数字)
利用所学物理知识解答问题:
(1)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器.使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图甲中a、b所示.若选择开关处在“×10Ω”的欧姆挡时指针位于a,则被测电阻的阻值是 Ω.若选择开关处在“直流电压2.5V”挡时指针位于b,则被测电压是 V
(2)如图乙所示为一黑箱装置,盒内有电源、电阻等元件,a、b为黑箱的两个输出端.
①为了探测黑箱,某同学进行了以下几步测量:
A.用多用电表的欧姆挡测量a、b间的电阻;
B.用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压;
C.用多用电表的电流挡测量a、b间的输出电流.
你认为以上测量中不妥的有: (填序号).
②含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”,a、b是等效电源的两极.为了测定这个等效电源的电动势和内阻,该同学设计了如图丙所示的电路,调节变阻器的阻值,记录下电压表和电流表的示数,并在方格纸上建立了U﹣I坐标,根据实验数据画出了坐标点,如图丁所示.请你做进一步处理,并由图求出等效电源的电动势
E= V,内阻r= Ω.
③由于电压表和电流表的内阻会产生系统误差,则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比 ,测得的内阻与实际值相比 (选填“偏大”“偏小”或“相同”).
在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有 .(填选项代号)
A.电压合适的50Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
(2)实验过程中,下列做法正确的是 .
A.先接通电源,再使纸带运动
B.先使纸带运动,再接通电源
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处.
某同学在做“研究小车速度随时间变化的规律”这一实验中:该同学在小车的后面连上纸带,利用纸带上打出的点计算小车各个时刻的速度.某次打出的一条纸带如图所示.该同学已在这条纸带上取好了计数点,每两个计数点间还有4个点未画出.计数点的编号依次为:A、B、C、D、E,打点计时器的电源频率为50Hz.他把一刻度尺放在纸带上,其零刻度线和计数点A对齐.
(1)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是 (填写序号)
A.先接通电源,后让纸带运动
B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源
D.先让纸带运动或先接通电源都可以
(2)用该刻度尺测量出计数点AB之间的距离为 cm,BC之间距离为 cm.
(3)计算打B这个计数点时小车的瞬时速度vB= m/s,小车的加速度是 m/s2.
某同学在研究小车运动实验中,获得一条点迹清楚的纸带,已知打点计时器每隔0.02秒打一个计时点,该同学选择ABCDEF六个计数点,对计数点进行测量的结果记录在图中,单位是cm,(下列计算结果均保留三位有效数字)
(1)则在打下C、E这两点时小车的瞬时速度vC= m/s,vE= m/s,
(2)小车的加速度大小为 m/s2.
实验室新进了一批低电阻的金属丝(如实物图中电阻),已知金属丝的电阻率ρ=1.7×10﹣8Ω•m.课外活动小组的同学设计了一个实验来测算使用的金属丝长度.他们选择了电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器(千分尺)、导线和学生电源等.在实验中,为了减少实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,
(1)应从如图1所示的A、B、C、D四个电路中选择 电路来测量金属丝电阻;
(2)请把图2的实物按照原理图连接起来,要求导线不能交叉.
(3)他们使用千分尺测量金属丝的直径,示数如图3所示,金属丝的直径为 mm;
(4)测出电压表示数为2.0V时,电流表示数为0.5A,根据金属丝电阻值,可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为 m.(结果保留两位有效数字)