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题文

小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响。所用器材有:干电池(电动势约 1.5V ,内阻不计) 2 节;两量程电压表(量程 0~3V ,内阻约 3kΩ ;量程 0~15V ,内阻约 15kΩ 1 个;滑动变阻器(最大阻值 50Ω 1 个;定值电阻(阻值 50Ω 21 个;开关 1 个及导线若干。实验电路如图1所示。

(1)电压表量程应选用_____(选填“ 3V ”或“ 15V

(2)图2为该实验的实物电路(右侧未拍全)。先将滑动变阻器的滑片置于如图2所示的位置,然后用导线将电池盒上接线柱 A 与滑动变阻器的接线柱_____(选填“ B ”“ C ”“ D ”)连接,再闭合开关,开始实验。

(3)将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变,依次测量电路中 O 12...21 之间的电压。某次测量时,电压表指针位置如图3所示,其示数为_____ V 。根据测量数据作出电压 U 与被测电阻值的关系图线,如图4中实线所示。

(4)在如图1所示的电路中,若电源电动势为 E ,电压表视为理想电压表,滑动变阻器接入的阻值为 R 1 ,定值电阻的总阻值为 R 2 ,当被测电阻为 R 时,其两端的电压 U= _____(用 E R 1 R 2 R 表示),据此作出 U-R 理论图线如图4中虚线所示。小明发现被测电阻较小或较大时,电压的实测值与理论值相差较小。

(5)分析可知,当 R 较小时, U 的实测值与理论值相差较小,是因为电压表的分流小,电压表内阻对测量结果影响较小。小明认为,当 R 较大时, U 的实测值与理论值相差较小,也是因为相同的原因。你是否同意他的观点?请简要说明理由。

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
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在做“探究共点力合成规律”的实验时,可以先将橡皮条的一端固定在木板上,再用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O,之后只用一个弹簧秤拉橡皮条使其伸长,如图所示。关于实验操作,下列说法正确的是______(填写相应序号)。

①同一次实验中O点的位置允许变动。
②实验中弹簧秤必须保持与木板平行,读数时要正视弹簧秤刻度。
③实验中需要记录弹簧秤的示数和弹簧秤所施加拉力的方向。

某实验小组利用如图1所示的电路做“测量电池的电动势和内电阻”的实验。
(1)请你根据电路图,在图2所示的实物图上连线。
(2)该小组利用测量出来的几组电压和电流值画出了U—I图线如图3。根据图线求出电源的电动势E=__________,电源的内电阻r=___________。

(3)另一实验小组也做了“测量电池的电动势和内电阻”的实验,他们在实验室里找到了以下器材:
A.一节待测的干电池
B.电流表A1(满偏电流3mA,内阻RA1=10Ω)
C.电流表A2(0~0.6A,内阻RA2=0.1Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
E.定值电阻R0(1190Ω)
F.开关和导线若干
某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但提供了两块电流表,于是他设计了如图4所示的电路,并进行实验。该同学测出几组电流表A1、A2的数据I1、I2,利用测出的数据画出I1-I2图像,则由图像可得被测干电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω。

在一次“用单摆测定重力加速度”的实验中,图甲中的O点是摆线的悬点,a、b两点分别是摆球的上沿和下沿,则该单摆的摆长l=___________m。乙图为测量周期用的秒表,长针转一周的时间为30s,表盘上部的小圆共30个小格,每小格30s。该单摆全振动n=50次时,表盘指针的位置如图乙所示,所用时间t=________s。用以上直接测量的物理量的符号表示重力加速度的计算式g=__________(不必代入具体数值)。

某同学用电压表和电流表测量Rx的电阻,已知电压表内阻约3kΩ,电流表内阻约1Ω。
(1)某同学用如图甲所示电路测量电阻Rx,Rx的测量值比真实值_______(选填“偏大”或“偏小”);若被测电阻Rx的阻值约为10Ω,应采用图______(选填“甲”或“乙”)所示由路误差会比较小。

(2)无论是用图甲还是图乙所示电路测量,都不可避免地会产生由电表内阻引起的系统误差。某学习小组设计了以下方案,以避免电表内阻引起的系统误差。该方案利用图丙所示的电路进行测量,主要实验步骤如下:
第一步:将单刀双掷开关S2接2,闭合开关S1,调节滑动变阻器Rp1和Rp2,使电表读数接近满量程,但不超过量程,记录此时电压表和电流表的示数U1、I1
①请你写出第二步操作步骤,并说明需要记录的数据;______________
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②用测得数据计算被测电阻阻值的计算式是Rx=____________________。
③简要说明此实验方案为什么能避免由电表内阻引起的实验误差。_______
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用图甲所示电路测量一个蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外,可供使用的器材还有:
A.电压表(量程3v)
B.电流表(量程0.6A)
C.电流表(量程3A)
D.定值电阻R0(阻值3Ω,额定功率4W)
E.滑动变阻器R(阻值范围0~5Ω,额定电流为2A)
(1)电流表应选_____________;(选填器材前的字母序号)
(2)根据实验数据做出U-I图象,如图乙所示,蓄电池的电动势E="_____" V,内电阻r=______Ω。

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