某同学用如图所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r,R为电阻箱.干电池的工作电流不宜超过0.5A.实验室提供的器材如下:电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ),电阻箱(限值范围0~999.9Ω);开关、导线若干.
①请根据图1的电路图,在图2中画出连线,将器材连接成实验电路.
②实验时,改变电阻箱R的值,记录下电压表的示数U,得到如下表所示的若干组R、U的数据.
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
电阻R/Ω |
60.5 |
35.2 |
20.0 |
13.7 |
9.9 |
5.8 |
4.3 |
3.5 |
2.9 |
2.5 |
电压U/V |
2.58 |
2.43 |
2.22 |
2.00 |
1.78 |
1.40 |
1.18 |
1.05 |
0.93 |
0.85 |
根据实验数据绘出如图3所示的 图线.由图象得出电池组的电动势E=_____V,内电阻r=______Ω.
③关于这个实验中存在的误差以及减小误差的各种方法,下列说法正确的是______.
A.电压表的分流作用引起的误差属于偶然误差
B.同学读电压表读数引起的误差属于系统误差
C.本实验用图象法处理数据可以减小偶然误差
D.如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差.
某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图甲可知其长度为 _________ mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图,由图乙可知其直径为 _________ mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图丙,则该电阻的阻值约为 Ω.
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R;电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω);
电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω);电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ);直流电源E(电动势4V,内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A);
滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A);开关S;导线若干.
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在图丁中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号.
(5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ= _________ Ω•m.(保留2位有效数字)
如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验.
①为完成实验,还需要的实验器材有: _________ .
②实验中需要测量的物理量有: .
③图乙是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F﹣x图线,由此可求出弹簧的劲度系数为 N/m.图线不过原点的原因是由于 _________ .
在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧串在一起如右上图连接起来进行探究,上部为弹簧Ⅰ下部为弹簧Ⅱ。
①某次测量如右放大图所示(刻度尺最小分度为毫米),指针示数为___________cm。
②在弹性限度内,将每个50g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A、B的示数LA和LB如下表。用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为_________N/m(重力加速度g=10m/s2)。由表中数据____________(填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数。
钩码数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
LA/cm |
15.71 |
19.71 |
23.71 |
27.71 |
LB/cm |
29.96 |
35.76 |
41.56 |
47.36 |
某同学设计的可调电源电路如图(a)所示,E=3V为无内阻的理想电源,R0=3为保护电阻,滑动变阻器的全电阻R=6
,P为滑片位于图示位置,闭合电键S.
①用理想电压表测量A、P间的电压;将电压表调零,选择合理的档位,示数如图 (b),电压值为V.
②用理想电流表代替电压表接入相同位置,测得电流约为A.(此问结果保留两位有效数字)。
③若电源电路中不接入R0,则在使用过程中,存在的风险(填“断路”或“短路”).
如图所示的实验装置,可用于探究力对静止物体做功与物体获得速度的关系。
(1)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,下面操作正确的是(用铅笔涂在相应位置) 。
A.放开小车,小车能够自由下滑即可
B.放开小车,小车能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,小车能够自由下滑即可
D.放开拖着纸带的小车,小车能够匀速下滑即可
(2)关于橡皮筋做功,下列说法正确的是(用铅笔涂在相应位置) 。
A.橡皮筋做的功可以直接测量
B.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
C.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
D.把橡皮筋拉伸为原来的两倍,橡皮筋做功也增加为原来的两倍
(3)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是(用铅笔涂在相应位置)。
A.橡皮筋处于原长状态 B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处 D.小车未过两个铁钉的连线
(4)在正确操作情况下,打在纸带上的点,并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的部分进行测量,如图所示;