某实验探究小组要测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供的实验器材如下:
A.待测干电池(电动势约为1.5V,内电阻小于1.0Ω) |
B.电压表V(0~1.5V) |
C.电阻箱R(0~999.9Ω) |
D.电键和导线若干 |
该小组根据以上实验器材设计了如图所示的电路来测量电源的电动势和内阻。
(1)实验的主要步骤如下:
①按照电路图连线;
②调节电阻箱R的阻值至最大值;
③将开关S闭合,逐渐调节电阻箱R,记下此时电阻箱的阻值和电压表的示数如下表所示:
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
电阻箱读数R/Ω |
20 |
15 |
10 |
5 |
2 |
1 |
电压表读数U/V |
1.37 |
1.35 |
1.33 |
1.27 |
1.12 |
0.93 |
![]() |
0.05 |
0.067 |
0.1 |
0.2 |
0.5 |
1 |
![]() |
0.73 |
0.74 |
0.75 |
0.79 |
0.89 |
1.07 |
④为了利用图像法处理数据,该小组的同学画出了U—R(如图甲所示)和(如图乙所示)坐标图,请你帮助该小组同学,利用表格中的有关数据,在U—R和
坐标图中描点、连线。
(2)为了能根据图象较直观地求出干电池的电动势和内阻,两个图像比较合适的是 (选填“甲”或“乙”)。
(3)根据你所选择的合适的图像,该干电池的电动势为 V;内阻为 Ω。
某同学通过实验测定一根粗细均匀、阻值约为5合金丝电阻率的实验, ①用螺旋测微器测定合金丝直径的结果如图所示,合金丝的直径为________mm。
②现有如下器材:
A.输出电压可调的学生电源(2V、4V、6V内阻可不计)
B.电流表(0~0.6A,内阻约0 2n)
C.电压表(0~3V,内阻约3 k)
D.待测电阻Rx
E.保护电阻R0=5
F.滑动变阻器(0~5,额定电流2A)
G.滑动变阻器(0~2,额定电流1A)
H.开关和导线若干
为了减小测量误差,本实验应选用图中两种电路图中的_______(填相应的电路图下的字母A或B);
③为了提高测量准确度,获取多组数据,因此电源电压应选用______V;滑动变阻器应选用______ (选填器材前的字母);
某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”.三条细绳结于O点分别与两弹簧测力计和钩码相接。
①实验步骤如下:
A.弹簧测力计A挂于固定在竖直木板上的P点;
B.结点O下的细线挂钩码C;
C.手持弹簧测力计B缓慢向左拉,使结点O静止在某位置
D.记下钩码质量、结点O的位置、读出并记录弹簧测力计A和B的示数、记录________________。
②在实验过程中,下列哪些情况会对实验结果产生误差?
答:_____________ (选填选项前的字母)
A.木板不竖直
B.A弹簧测力计外壳的重力
C.B弹簧测力计的拉力方向没有保持水平
D.改变弹簧测力计B拉力进行多次实验时,结点O的位置发生变化
③某次实验中.该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请你提出解决问题的一个办法_________________.
某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻,实验室中有如下器材:
A.待测干电池 |
B.电流表G(0~3mA,内电阻r1=20Ω) |
C.电流表A(0~0.6A,内电阻r2=0.20Ω) |
D.滑动变阻器甲(最大阻值10Ω) |
E.滑动变阻器乙(最大阻值100Ω)
F.定值电阻R1=100Ω
G.定值电阻R2=500Ω
H.定值电阻R3=1.5kΩ
以及导线和开关。
由于没有电压表,为此他设计了如图所示的电路完成了实验要求的测量。
(1)为了方便并能较准确测量,滑动变阻器应选,定值电阻应选。(填写各器材前的序号)
(2)若某次测量中电流表G的示数为I1,电流表A的示数为I2;改变滑动变阻器滑片的位置后,电流表G的示数为I1′,电流表A的示数为I2′。则可知此电源的内电阻r=,电动势E=。(用给出和测得的物理量表示)
(1)①.用游标卡尺测量某钢管的外径,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示数如左图所示,其读数为cm。
②.如右图所示,螺旋测微器测出的某物件的宽度是___ _____mm。
(2)某实验小组采用如图3所示的装置探究小车的加速度与所受合力的关系。
①安装实验装置时,应调整定滑轮的高度,使拉小车的细线在实验过程中保持与(填“桌面”或“长木板”)平行。
②实验时先不挂砂桶,反复调整垫木的位置,轻推小车,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是。
③保持小车质量不变,用装有细砂的砂桶通过定滑轮拉动小车,打出纸带。如图4所示是实验中打出的一条纸带的一部分,从较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻的两个计数点之间都有4个点迹没标出,测出各计数点之间的距离。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,则此次实验中AB两计数点间的时间间隔为T= s,小车运动的加速度为a=m/s2
④用砂桶和砂的重力充当小车所受合力F,通过分析打点计时器打出的纸带,测量加速度a。分别以合力F 和加速度a作为横轴和纵轴,建立坐标系,根据实验中得到的数据描出如图5所示的点迹,该实验小组得到的a-F图线如图5所示。
实验结果跟教材中的结论不完全一致。你认为产生这种结果的原因可能是。
⑤该实验中,若砂桶和砂的质量为m,小车质量为M,细线对小车的拉力为F。则拉力F与mg的关系式
为,若要使,则m与M的关系应满足。
(2)在研究性课题的研究中,小刚、小聪和小明所在的小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子器件。现从这些材料中选取两个待测元件进行研究,一是电阻Rx(阻值约2 k),二是手机中常用的锂电池(电动势E的标称值为3.4 V)。在操作台上还准备了如下实验器材:
A.电压表V(量程4V,内阻Rv约10 k)
B.电流表A1(量程100 mA,内阻约5
)
C.电流表A2(量程2 mA,内阻约50
)
D.滑动变阻器R(0~40 。额定电流1 A)
E.电阻箱Ro(0~999.9 )
F.开关S-只、导线若干
①小刚采用伏安法测定Rx的阻值,他使用的电是待测的锂电池。图甲是他连接的部分实验器材,请你用笔划线在答题卡上完成实物连接。小刚选用的电流表应是(选填“A1”或“A2”);他用电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值,则测量值真实值(填“大于”或“小于”);
②小聪和小明设计了图乙所示的电路图测量锂电池的电动势E和内阻r。
a.小聪的实验操作是:闭合开关S.调整电阻箱的阻值为R1时,读出电压表的示数为Ul;调整
电阻箱的阻值为R2时,读出电压表的示数为U2。根据小聪测出的数据可求得该电池的电动势,其
表达式为E=;
b.小明认为用线性图像处理数据更便于分析。他在实验中多次改变电阻箱阻值,获取了多组数据,画出的图像为一条直线(见图丙)。则该图像的函数表达式为
,由图丙可知该电池的电动势E=V、内阻r=____
。