用下列器材组装成一个电路,既能测量出电池组的电动势E和内阻r,又能同时描绘灯泡的伏安特性曲线。
A.电压表V1(量程6V、内阻很大)
B.电压表V2(量程3V、内阻很大)
C.电流表A(量程3A、内阻很小)
D.滑动变阻器R(最大阻值10Ω)
E.小灯泡(2A、5W)
F.电池组(电动势E、内阻r)
G.开关一只,导线若干
(1)某同学设计的实验电路图如下图,实验时,调节滑动变阻器的滑动片向右,则电压表V1的示数 ,则电压表V2的示数 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)每一次操作后,同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,组成两个坐标点(I,U1)、(I,U2),标到U—I坐标中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图所示,则电池组的电动势E= V、内阻r= Ω。(结果保留两位有效数字)
(3)在U—I坐标中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为 Ω,电池组的效率为 (结果保留两位有效数字)。
电动自行车的一块电瓶标称电动势为12 V,但用久以后性能会下降。表现之一为电瓶的电动势变小,内阻变大。某兴趣小组将某电动自行车的一块旧电瓶充满电后测量它的电动势和内阻。现有下列器材可用:
电流表A:量程0〜600 mA,内阻约2Ω电流表G:量程0〜500 µA,内阻Rg="200" Ω
电压表V:量程0〜3 V,内阻约5 kΩ定值电阻R1="19800" Ω
定值电阻R2="9800" Ω滑动变阻器R3:0〜100Ω,1 A
滑动变阻器R4:0〜1000Ω,1 A 电键一只,导线若干
待测电瓶E
(1)请选择合适的器材在下边虚线框中画出实验电路图(器材必须标明符号)。
(2)兴趣小组记录了实验数据,并通过计算得到了6组电压U和对应电流I的值,作出了U—I图象。由图象可得这块旧电瓶的电动势为 V,内阻为 Ω
甲图中所示器材为某同学测绘额定电压为2.5 V的小灯泡的I-U特性曲线的实验器材。
(1)、根据实验原理,用笔画线代替导线,将甲图中的实验电路图连接完整。
(2)、开关S闭合之前,图中滑动变阻器的滑片应该置于________。(选填“A端”、“B端”或“AB中间”)
(3)、实验中测得有关数据如下表:
U/V |
0.40 |
0.80 |
1.20 |
1.60 |
2.00 |
2.40 |
2.80 |
I/A |
0.10 |
0.16 |
0.20 |
0.23 |
0.25 |
0.26 |
0.27 |
根据表中的实验数据,在乙图中画出小灯泡的I-U特性曲线.
课外活动小组的同学设计了一个实验方案,用来测算缠绕螺线管的金属丝长度。已知缠绕螺线管的金属丝电阻较小,经查阅资料得知该金属丝的电阻率为ρ。
(1)、实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径,如图甲所示,可知金属丝的直径为
d=mm。
(2)、然后利用多用表测得缠绕螺线管的金属丝的电阻,将选择开关旋转到“Ω”档的“×1”位置时,多用表指针指示位置如图乙所示,可知金属丝的电阻为R=Ω。
(3)、若测得的金属丝直径用d表示,电阻用R表示,则由已知量和测得量的符号表示金属丝的长度L=。
(1)测量某电阻丝的电阻率,需先用螺旋测微器测电阻丝的直径,示数如图所示,则该电阻丝的直径为mm。
实验中可用的器材有:电压表V(量程3V,内阻约为3k)、电流表(量程300mA,内阻约为5
),滑动变阻器(变化范围0~5
)、电源(3V)、小灯泡、开关、导线若干。
试在下面方框中画出精确测量该电阻丝电阻(阻值约为15)的电路图。
(2)若将该正确电路中电阻丝换成小灯泡来描绘小灯泡的伏安特性曲线,得到如下数据(U和I分别表示小灯泡上的电压和电流)。请在图中画出小灯泡的伏安特性曲线。
U/V |
0.20 |
0.40 |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
1.20 |
1.40 |
1.60 |
1.80 |
2.00 |
I/A |
0.12 |
0.21 |
0.29 |
0.34 |
0.38 |
0.42 |
0.45 |
0.47 |
0.49 |
0.50 |
(3)若将本题中的小灯泡直接接在电动势为1.5 V、内阻为2.0电池的两端,小灯泡的实际功率是
W。
验证机械能守恒定律的装置如图。在长为L的细线下端拴一个质量为m的金属球,水平木条T装在铁架上部,细线的上端固定在O点。铁架下部装一个刮脸刀片D,当球摆到最低点时恰好把线割断(不计能量损失)。在水平地面上放一张白纸,上面再放一张复写纸,即图中的E。
实验方法是:在摆球静止时,量出摆长L(悬点O到球心距离)和球的下缘到地面的竖直高度H。把摆拉至水平,摆线平直,自A点由静止释放。摆到最低点B时,线被割断,球被平抛出去,落在复写纸E上,打
出痕迹,记录下落地点C,再量出水平射程x。求出球由A到B过程中动能的增加量△Ek=____,重力势能的减小量△Ep=(重力加速度为g)。最后看△Ek是否与△Ep近似相等而得出机械能守恒的结论。