某中学物理实验室里有一块量程为500 μA,内阻R约为200 Ω的电流表(也称微安表),现需要准确测量它的内电阻R。 一同学根据实验室现有的器材设计了如图所示的实验电路。
电路中部分器材的规格如下:
未校准的电流表(也称毫安表)mA:量程1 mA,内阻约为100 Ω。
滑动变阻器R1:20 Ω, 1 A。
电阻箱R2:999.9 Ω。
直流电源E: 电动势3 V, 内阻很小。
根据所设计的实验电路的原理图,回答下列问题:
(1)为了保证实验操作过程的安全(即不论滑动变阻器R1的滑动头如何调节,都不会烧坏电表),下列定值电阻R3的阻值最合适为
A.200 B.400
C.600
D.800
(2)把实验步骤补充完整。
a、闭合开关之前应将滑动变阻器R1的滑动触头调到其 位置(填“最左端”或“最右端” )
b、将S1闭合,将S2置向1端闭合,调节滑动变阻器使微安表满偏,记下此时毫安表的读数I;
c、将S2置 ,滑动变阻器滑动头的位置保持不变,调节 使毫安表的读数仍为I,读出此时电阻箱的读数为R;
d、则Rg= 。
某同学在做“研究弹簧的形变与外力的关系”实验时,将一轻弹簧竖直悬挂并让其自然下垂,测出其自然长度;然后在其下端竖直向下施加外力F,测出弹簧的总长度L,改变外力F的大小,测出几组数据,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)。由图可知该弹簧的自然长度为________cm,该弹簧的劲度系数为________N/m.
(12分)某同学为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ,设计了如图(a)所示的电路. ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,R0是阻值为2Ω的保护电阻,滑动片P与电阻丝接触始终良好.
图(a)图(b)
(1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图(b)所示,其示数为d=mm
(2)实验时闭合电键,调节P的位置,将aP长度x和对应的电压U、电流I数据记
录如下表:
X(m) |
0.10 |
0.20 |
0.40 |
0.40 |
0.50 |
0.60 |
U(V) |
1.50 |
1.72 |
1.95 |
2.00 |
2.10 |
2.18 |
I(A) |
0.49 |
0.43 |
0.38 |
0.33 |
0.31 |
0.28 |
U/I(Ω) |
3.06 |
4.00 |
5.13 |
6.06 |
6.77 |
7.79 |
图(c)图(d)
同学根据实验数据绘制了如图(c)所示的U-I图像,可得电源的电动势
E=V;内阻 r = Ω.
②请你根据表中数据在图(d)上描点连线作U/I和x关系图线.
③根据测得的直径可以算得金属丝的横截面积s=0.12×10-6m2,利用图(d)图线,可求得电阻丝的电阻率ρ为Ω·m(保留两位有效数字);根据图(d)图线还可以得到的信息是.
某小组“验证牛顿第二定律”的实验装置如1图,长木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接
(1)该小组研究加速度和拉力关系时,得到的图象将会是如图2中的
(2)某同学在研究加速度和质量关系时,记录下如下数据,请在下面的坐标纸中选择合理的坐标,描出相关图线,并可以由图线3可以得到实验结论:
研究小车匀变速直线运动的实验装置如图(a)所示,其中斜面倾角θ可调,打点计时器的工作频率为50HZ,纸带上计数点的间距如图(b)所示,其中每相邻两计数点之间还有4个记录点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为="4.22" cm、
="4.65" cm、
="5.08" cm、
="5.49" cm、
="5.91" cm、
="6.34" cm
(1)部分实验步骤如下:
测量完毕,关闭电源,取出纸带
接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车
将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连
把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是:(用字母填写)
(2)图(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T=s
(3)计数点E对应的瞬时速度大小计算式为vE =m/s。(保留两位有效数字)
(4)为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a =m/s2(保留两位有效数字)
(共2个空,每空1分,电路图3分,计5分)
某同学为了测电流表A的内阻精确值,有如下器材:
电流表A1(量程300 mA,内阻约为5Ω);电流表A2(量程600 mA,内阻约为1Ω) ;
电压表V(量程15 V,内阻约为3 kΩ) ;定值电阻R0 (5Ω) ;
滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流为1 A);滑动变阻器R2(0~250Ω,额定电流为0. 3 A) ;
电源E(电动势3 V,内阻较小).导线、开关若干.
(1)要求电流表 A1的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能的减少误差.在如图所示线框内画出测量用的电路图,并在图中标出所用仪器的代号.
(2)若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则所用电流表A1的内阻r1表达式为r1 =;式中各符号的意义是。