有一节干电池,电动势大约为1.5V,内电阻约为1.0Ω.某实验小组的同学们为了比较准确地测出该电池的电动势和内电阻,他们在老师的支持下得到了以下器材:
A.电压表V(15V,10kΩ)
B.电流表G(量程3.0mA,内阻Rg=10Ω)
C.电流表A(量程0.6A,内阻约为0.5Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)
F.定值电阻器R3=990Ω
G.开关S和导线若干
(1)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是 .(填写器材编号)
(2)请在虚线框内画出他们采用的实验原理图.(标注所选择的器材符号)
(3)该小组根据实验设计的原理图测得的数据如下表,为了采用图象法分析处理数据,请你在下图所示的坐标纸上选择合理的标度,作出相应的图线.
序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
电流表G(I1/mA) |
1.37 |
1.35 |
1.26 |
1.24 |
1.18 |
1.11 |
电流表A(I2/A) |
0.12 |
0.16 |
0.21 |
0.28 |
0.36 |
0.43 |
(4)根据图线求出电源的电动势E= V(保留三位有效数字),电源的内阻r= Ω(保留两位有效数字).
(本小题共8分)请写出螺旋测微器和游标卡尺的读数
(1)()mm(2)( ) cm
用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验.实验时保持小车的质量M(含车中的钩码)不变,用在绳的下端挂的钩码的总重力mg作为小车受到的合力,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度.
(1)实验时绳的下端先不挂钩码,反复调整垫木的左右位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是____________________________.
(2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图乙所示.已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=________m/s2.(结果保留两位有效数字)
(3)通过增加绳的下端挂的钩码的个数来改变小车所受的拉力F,得到小车的加速度a与拉力F的数据,画出a–F图线后,发现当F较大时,图线发生了如图丙所示的弯曲.该同学经过思考后将实验方案改变为用小车中的钩码挂在绳的下端来增加钩码的个数和外力.那么关于该同学的修正方案,下列说法正确的是________.(写选项字母)
A.该修正方案可以避免a–F图线的末端发生弯曲
B.该修正方案要避免a–F图线的末端发生弯曲的的条件是M≥m
C.该修正方案画出的a–F图线的斜率为
D.该修正方案画出的a–F图线的斜率为
在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,提供的实验器材有:
A.小灯泡(额定电压为2.0V,额定电流约为0.5A);
B.电源E:电动势为3.0V,内阻不计;
C.电压表V:量程为0~3V,内阻约为1
D.电流表A:量程为0~0.6A,内阻约为0.6;
E.滑动变阻器R1:最大阻值为15Ω,额定电流为1.0A;
F.滑动变阻器R2:最大阻值为150Ω,额定电流为1.0A;
G.开关S及导线若干
实验得到如下数据(I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压):
I/A |
0.00 |
0.12 |
0.21 |
0.29 |
0.34 |
0.38 |
0.42 |
0.45 |
0.47 |
0.49 |
0.50 |
U/V |
0.00 |
0.20 |
0.40 |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
1.20 |
1.40 |
1.60 |
1.80 |
2. 00 |
(1)实验中滑动变阻器应选用(请填写选项前对应的序号字母)。
(2)请你不要改动已连接导线,在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上。闭合开关前,应使变阻器滑片放在最(填“左”或“右”)端。
(3)在下面的坐标系中画出小灯泡的曲线。
(4)若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1. 0的电池两端,则小灯泡的实际功率约为W(保留两位有效数字)。
(10分)图甲是利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图.小车拖着纸带在斜面上下滑时,打出的一段纸带如图乙所示,其中O为小车开始运动时打出的点,设小车在斜面上运动时所受阻力恒定。
⑴已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,由纸带分析可知小车下滑的加速度a=m/s2,打E点时小车速度vE=m/s(结果保留两位有效数字);
⑵为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,可运用牛顿运动定律或动能定理求解,在这两种方案中除知道小车下滑的加速度a、打E点时速度vE、小车质量m、重力加速度g外,利用米尺、三角板还需要测量哪些物理量,列出阻力的表达式。
方案一:需要测量的物理量,阻力的表达式(用字母表示);
方案二:需要测量的物理量,阻力的表达式(用字母表示)。
(8分)如图为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、导线、开关。回答下列问题:
⑴为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有(填入正确选项前的字母);
A.秒表B.刻度尺C.0~6V的交流电源D.0~6V的直流电源
⑵实验中误差产生的原因有
(写出两个原因);
⑶若已知打点计时器的电源频率为50Hz,当地的重力加速度为g=9.80m/s2,重物质量为mkg,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,其中O为第一个点,A、B、C为另外3个连续点,由图中数据可知重物由O点运动到B点重力势能减少量ΔEp=J,动能增量ΔEk=J,得出的结论是。(计算结果保留三位有效数字)