(12分)某研究性學(xué)習(xí)小組利用伏安法測定某一電池組的電動勢和內(nèi)阻,實驗原理如圖甲所示,其中,虛線框內(nèi)為用靈敏電流計G改裝的電流表A,V為標(biāo)準(zhǔn)電壓表,E為待測電池組,S為開關(guān),R為滑動變阻器,R0是標(biāo)稱值為4.0Ω的定值電阻。
①已知靈敏電流計G的滿偏電流Ig=100μA、內(nèi)阻rg=2.0kΩ,若要改裝后的電流表滿偏電流為200mA,應(yīng)并聯(lián)一只 Ω(保留一位小數(shù))的定值電阻R1;
②根據(jù)圖甲,用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙連接成完整電路;
③某次試驗的數(shù)據(jù)如下表所示:該小組借鑒“研究勻變速直線運動”試驗中計算加速度的方法(逐差法),計算出電池組的內(nèi)阻r= Ω(保留兩位小數(shù));為減小偶然誤差,逐差法在數(shù)據(jù)處理方面體現(xiàn)出的主要優(yōu)點是 。
④該小組在前面實驗的基礎(chǔ)上,為探究圖甲電路中各元器件的實際阻值對測量結(jié)果的影響,用一已知電動勢和內(nèi)阻的標(biāo)準(zhǔn)電池組通過上述方法多次測量后發(fā)現(xiàn):電動勢的測量值與已知值幾乎相同,但內(nèi)阻的測量值總是偏大。若測量過程無誤,則內(nèi)阻測量值總是偏大的原因是 。(填選項前的字母)
A.電壓表內(nèi)阻的影響 B.滑動變阻器的最大阻值偏小
C.R1的實際阻值比計算值偏小 D.R0的實際阻值比標(biāo)稱值偏大
測量次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
電壓表V讀數(shù)U/V | 5.26 | 5.16 | 5.04 | 4.94 | 4.83 | 4.71 | 4.59 | 4.46 |
改裝表A讀數(shù)I/mA | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 |
(2)①1.0 ②如圖所示 ③ 1.66 充分利用測得的數(shù)據(jù) ④CD
解析試題分析:(2)①根據(jù)改裝后電表的量程,代入解得R1=1.0Ω。
②實物圖如圖所示。③根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得,故,可得:r=1.66Ω。因充分利用測得的數(shù)據(jù),故減少一次測量的偶然誤差。 ④已知電壓表是理想電壓表,其內(nèi)阻影響不計,其實,如果考慮其內(nèi)阻影響,電源內(nèi)阻的測量值應(yīng)偏小,所以選項A可排除;瑒幼冏杵髌鸬秸{(diào)節(jié)電流作用,其最大阻值不影響測量結(jié)果,B可排除。根據(jù)題設(shè),可作出下圖,可見,U值對應(yīng)的電流I的測量值偏小,根據(jù),因為,其中R1是計算值,其實際阻值可能偏大,才造成I測量偏大,選項C正確;又因為根據(jù)測量值,所以可能是R0的實際阻值比標(biāo)稱值偏大,故D正確。
考點:本題考查電表的改裝、測量電源電動勢和內(nèi)阻
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
在圖示的電路中,若R1=4Ω,R3=6Ω,電池內(nèi)阻r=0.6Ω,則電源總功率為40W,輸出功率為37.6W,求電源電動勢和電阻R2。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如右圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d="40" cm.電源電動勢E="24" V,內(nèi)電阻r="1" Ω,電阻R="15" Ω。閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0="4" m/s豎直向上射入板間。若小球帶電荷量為q=1×10-2 C,質(zhì)量為m=2×10-2 kg,不考慮空氣阻力。那么,滑動變阻器接入電路的阻值為多大時,小球恰能到達(dá)A板?此時電源的輸出功率是多大?(取g="10" m/s2)
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
某同學(xué)用圖示電路測量未知電阻的阻值。S為單刀雙擲開關(guān),RX為未知電阻。
①當(dāng)開關(guān)S與1相連時,伏特表、安培表示數(shù)如下圖中甲所示,則伏特表示數(shù)為 ,安培表示數(shù)為 。
②當(dāng)開關(guān)S與2相連時,伏特表、安培表示數(shù)如下圖中乙所示,則伏特表示數(shù)為 ,安培表示數(shù)為 。
③分析上述測量結(jié)果可知,把開關(guān)S與 (填“1”或“2”)相連時測量更準(zhǔn)確,此時測量值為 (保留兩位有效數(shù)字)。該測量值比真實值 (填“偏大”“偏小”“相等”)
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
現(xiàn)有一電池,電動勢E約為9V,內(nèi)阻r在35~55Ω范圍內(nèi),允許通過的最大電流為50mA。為測定該電池的電動勢和內(nèi)阻,某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路進(jìn)行實驗。圖中R為電阻箱,阻值范圍為0~9999Ω;R0為保護(hù)電阻。
(1)(單選)可備選用的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格,本實驗應(yīng)選用( )
(A)20Ω,2.5W (B)50Ω,1.0W
(C)150Ω,1.0W (D)1500Ω,5.0W
(2)按照圖(a)所示的電路圖,將圖(b)所示的實物連接成實驗電路。
(3)接好電路,閉合電鍵后,調(diào)整電阻箱的阻值,記錄阻值R和相應(yīng)的電壓表示數(shù)U,取得多組數(shù)據(jù),然后通過做出有關(guān)物理量的線性關(guān)系圖像,求得電源的電動勢E和內(nèi)阻r。
①請寫出所作線性圖像對應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式____________________;
②圖(c)是作線性圖像的坐標(biāo)系,若縱軸表示的物理量是,請在坐標(biāo)系中定性地畫出線性圖像。
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
在“測定金屬的電阻率”的實驗中,某同學(xué)進(jìn)行了如下操作:
①用刻度尺測量金屬絲的有效長度l。再用螺旋測微器測量金屬絲的直徑D,某次測量結(jié)果如下圖所示,則這次測量的讀數(shù)D= mm。
②該同學(xué)先用歐姆表粗測該金屬的電阻約3歐,然后使用電流表和電壓表精確測量金屬絲的阻值。為了安全、準(zhǔn)確、方便地完成實驗,除電源(電動勢為4V,內(nèi)阻很小)、待測電阻絲、導(dǎo)線、開關(guān)外,電壓表應(yīng)選用A ,電流表應(yīng)選用 滑動變阻器應(yīng)選用 _________(選填器材前的字母),滑動變阻器接入電路應(yīng)選擇 接法(填“分壓”或“限流”)。
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示,以直角三角形AOC為邊界的有界勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度為B,∠A=60°,AO=a。在O點放置一個粒子源,可以向各個方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子,粒子的電量大小為q,質(zhì)量為m,發(fā)射速度大小都為v0,發(fā)射方向由圖中的角度θ表示.不計粒子間的相互作用及重力,下列說法正確的是( )
A.若v0=,則以θ=0°方向射入磁場的粒子在磁場中運動的時間為
B.若v0=,則以θ=60°飛入的粒子在磁場中運動時間最短
C.若v0=,則以θ<30°飛入的粒子在磁場中運動的時間都相等
D若v0=,則在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出
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