某研究性学习小组利用图甲所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r ,由于该电池的内电阻r较小,因此在电路中接入了一个阻值为2.00Ω的定值电阻R0,闭合开关K,调整电阻箱的阻值R,读出电压表相应的示数U,得到了如下数据(R和U分别表示电阻箱读数和电压表读数):
R/Ω |
40.00 |
20.00 |
12.00 |
8.00 |
6.00 |
5.00 |
U/V |
1.89 |
1.78 |
1.66 |
1.57 |
1.43 |
1.35 |
为了比较准确地得出实验结论,该小组的同学准备用直线图像来处理实验数据,图像的纵坐标表示电压表读数U,则图像的横坐标表示的物理量应该是①____________ .②在图乙中根据给定的坐标点画出图像,利用做得的图像得到 E =③_______V,r =④______Ω.电动势的测量值⑤ 真实值(填大于、等于、小于)。(小数点后面保留2位数字)
某同学到实验室做“测定电源电动势和内阻”的实验时,发现实验桌上还有一个定值电阻R0。他设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E、内阻r和R0的阻值。实验时用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数,并将滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时,刻录了U1、U2、I的一系列值。
(1)他在同一坐标纸上分别作出U1-I、U2-I图线,如图乙所示,则U1-I图线是图中(填A或B)。
(2)定值电阻R0的计算表达式是:R0=(用测得的U1、U2、I表示),若实验中的所有操作和数据处理无错误,实验中测得R0值(填“大于”“等于”或“小于”)实际值。
(3)若实验中没有电压表V1 ,你能测出的量是(填“电动势E”“内阻r”或“R0”,下同)。
(4)若实验中没有电压表V2 ,你能测出的量是。
某同学利用如图所示的装置进行“探究加速度与物体质量的关系”的实验,A为小车,B为打点计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板。实验时,保证砝码和小桶质量m不变,改变小车质量M,分别测得小车的加速度与对应的质量M的数据如下表:
次 数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
小车加速度![]() |
1.35 |
0.90 |
0.725 |
0.60 |
0.50 |
0.30 |
小车质量![]() |
0.400 |
0.625 |
0.800 |
1.000 |
1.250 |
2.500 |
小车质量倒数![]() |
2.50 |
1.60 |
1.25 |
1.00 |
0.80 |
0.40 |
(1)根据上表数据,为进一步直观地反映F不变时,a与M的关系,在坐标纸中选择适当的物理量为坐标轴建立坐标系,作出图线。(作在答题纸上)
(2)根据所绘的图线,计算砝码和小桶的总重力为N,且表明该同学在实验操作中最可能存在的问题:
(10分)用电流表、电压表、滑动变阻器“测电池的电动势和内阻”的实验时,如果采用一节新干电池进行实验,实验时会发现,当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时,电压表读数变化很小,从而影响测量值的精确性。可以利用一定值电阻,对实验进行改良。某次实验中,除一节新干电池、电压表、电流表和开关外,还有
定值电阻R0(1.8)
滑动变阻器R 1(0~10)
滑动变阻器R 2(0~200)
(1)请你画出应采用的实验电路原理图。
(2)为方便实验调节较准确地进行测量,滑动变阻器应选用_______(填“R 1”或“R 2”)。
(3)实验中改变滑动变阻器的阻值,测出几组电流表和电压表的读数如下表
I/A |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
U/N |
1.20 |
1.10 |
1.00 |
0.90 |
0.70 |
0.50 |
请你在给出的坐标纸中画出U-I图线。
(4)根据图线得出新干电池的电动势E=______V,内阻r=________。
(6分)如图甲,一个圆盘可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动。圆盘加速转动时,纸带随圆盘运动通过打点计时器打上一系列点。用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,用此装置打出的一条纸带如图丙所示(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D…为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)。
(1)根据图乙读出圆盘的直径为_____cm;
(2)根据图丙计算,打D点时圆盘转动的角速度为______ rad/s;
(3)由图丙可知,纸带运动的加速度大小为______m/s2。
在“测定金属的电阻率”的实验中,所测金属丝的电阻大约为5,先用伏安法测出该金属丝的电阻
,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。用米尺测出该金属丝的长度L,用螺旋测微器测量该金属丝直径时的刻度位置如图所示。
(1)从图中读出金属丝的直径为______________mm。
(2)实验时,取来两节新的干电池、开关、若干导线和下列器材:
A.电压表0~3 V,内阻10 k![]() |
B.电压表0~15 V,内阻50 k![]() |
C.电流表0~0.6A,内阻0.05![]() |
D.电流表0~3 A,内阻0.01![]() |
E.滑动变阻器,0~10
F.滑动变阻器,0~100
①要较准确地测出该金属丝的电阻值,电压表应选___,电流表应选__,滑动变阻器选___(填序号)。
②实验中,某同学的实物接线如图所示,请指出该实物接线中的两处明显错误。
错误l:_______________;错误2:_______________。