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题文

某实验小组想通过实验测定一节干电池的电动势和内阻,实验室提供的实验器材如下:
待测干电池E(电动势约为1.5 V,内阻约为3 Ω)
直流电流表A1(量程0~0.6 A,内阻约0.5 Ω)
直流电流表A2(量程0~3 A,内阻约0.1 Ω)
电压表V1(量程0~2 V,内阻约为2 000 Ω)
电压表V2(量程0~6 V,内阻约为6 000 Ω)
滑动变阻器R1(最大电阻20 Ω,额定电流2 A)
滑动变阻器R2(最大电阻200 Ω,额定电流1 A)
电阻箱R3(最大电阻99.9 Ω,额定电流1 A)
开关、导线若干
(1)若用伏安法测电源的电动势和内阻,要求测量有尽可能高的精确度且便于调节,应选择的电流表是________,电压表是________,滑动变阻器是________。
(2)请将图甲中实物连接成实验电路.

(3)若用伏安法测电源电动势和内阻时,电流表现了故障,不能使用,实验小组如想方便且能较准确地进行测量,需将实验进行改进,只需去掉电流表,将上述器材中的________换成________即可.
(4)请在下框中画出改进后的实验电路图.

(5)实验小组在改进后的实验中得到了多组路端电压和外电阻的数据,对所得数据进行处理后,在坐标纸上作出了如图乙所示图线.由图线得出:干电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω.(结果保留两位有效数字)

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
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某物下兴趣小组的同学设计了一个实验来研究轻弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量之间的关系,实验步骤如下:
I.在离地面高度为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻弹簧,其左端固定,右端与一质量为m的小钢球接触。当弹簧处于自然长度时,小球恰好在桌子边缘;

II.如图所示,让小球向左压缩弹簧一段距离后,由静止释放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行后落到水平地面,水平射程为s;

弹簧长度压缩量(cm)
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
小球飞行水平距离(m)
1.01
1.50
2.01
2.48
3.01
3.50

(1)试推导弹簧的弹性势能EP与小球质量m、桌面离地的高度h、水平距离s等物理量的关系式。
(2)猜测弹簧的弹性势能EP与弹簧长度的压缩量x之间的关系。

某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如图甲所示,则该金属丝的直径d= mm。另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如图乙所示,则该工件的长度L= cm。

现有以下器材:电流表A(量程0.6A、内阻=0.5Ω),电阻箱R(量程99.99Ω),待测电阻Rx,直流电源(电动势E和内阻r待测),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,带铁夹的导线若干。某探究实验小组设计如图甲所示的实验电路,用来测定待测电阻的阻值Rx、直流电源的电动势E和内阻r。
⑴按图甲所示的电路,将图乙所示的实物连线补画完整

⑵测量电阻Rx的阻值
①将开关S1闭合、开关S2接a,读出电流表的示数I1
②保持开关S1闭合,将开关S2接b,调节电阻箱R的阻值,使得电流表的示数也为I1,此时电阻箱的阻值R= 4.00Ω,则Rx=Ω
⑶测电源的电动势E和内阻r
将开关S1闭合、开关S2接b,调节电阻箱R的阻值,记下电流表的示数I,得到若干组 R、I的数据(见下表),请在图丙所示的坐标纸上作出-R的图像,并根据图像求得电动势E=V,内阻r=Ω(保留两位有效数字)。

某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图像。

⑴实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的
Δt1Δt2(选填“>”、“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平。
⑵用螺旋测微器测遮光条宽度d,测量结果如图丙所示,则d =mm。
⑶滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若Δt1、Δt2和d已知,要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,还应测出(写出物理量的名称及符号)。
⑷若上述物理量间满足关系式,则表明在上述过程中,滑块和砝码组成的系统机械能守恒。

利用如图甲所示电路图可以测定定值电阻R0的阻值、电源电动势E及内电阻r的值,利用实验测出的数据作出U—I图线如右图乙所示。
(1)测得a图线的电压表应该是(填“V1”或“V2”)
(2)要使实验中测量定值电阻R0的误差可能小,对电流表A的内电阻大小的要求是;(选填字母代号)
A.尽可能选小一点 B.尽可能选大一点 C.无要求
(3)要使实验中测量电源电动势E和内阻r的误差尽可能小对电压表V1的内电阻大小的要求是;(选填字母代号)
A.尽可能选小一点 B.尽可能选大一点 C.无要求

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