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4.某同学用如图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内电阻,实验室提供以下器材:
电压表(量程3V,内阻RV约10kΩ)
电流表(量程3mA,内阻Rg=100Ω)
滑动变阻器R1(阻值范围0-10Ω,额定电流2A)
滑动变阻器R2(阻值范围0-100Ω,额定电流1A)
定值电阻:R0=0.5Ω
开关S、导线若干

(1)为了测量准确、操作方便,应选用滑动变阻器R1(填写器材的符号).实验开始前,应先将滑动变阻器的滑片P置于a(选填“a”或“b”)端.
(2)该同学测得有关数据后,以电流表读数I为横坐标,以电压表读数U为纵坐标作出了如图乙所示的图象,根据图象求得电源的电动势E=1.48V,电源的内阻r=0.84Ω(结果均保留两位小数).
(3)由于系统误差,实验测得的电动势E<E,内电阻r<r(选填“>”或“<”或“=”).

分析 (1)根据实验原理和方法以及实验安全和准确性原则可明确滑动变阻器的选择,同时明确滑片的位置;
(2)明确电路结构求出电流大小;根据闭合电路欧姆定律求出图象的函数表达式,然后根据函数表达式与图象求出电源电动势与内阻,
(3)分析电表内阻的影响,根据图象法分析实验误差.

解答 解:(1)因是电源内阻较小,故为了控制方便,应选用滑动变阻器总电阻较小的R1;为了让电流由最小开始调节,开始时滑动变阻器应调至a端;
(2)由改装原理可知:I=Ig+$\frac{{I}_{g}{R}_{g}}{{R}_{0}}$=0.003+$\frac{0.003×100}{0.5}$=0.603A; 故可认为改装后电流表的量程是电流表G量程的200倍,图象的纵截距b等于电源的电动势,由图读出电源的电动势为:E=1.48V.
图线的斜率大小k=r,由数学知识知:k=$\frac{1.48-1.06}{2.5×200×1{0}^{-3}}$=0.84,则电源的内阻为:r=k=0.84Ω;
(3)因本实验采用电流表外接法,由于电压表的分流作用,流过电流表的电流小于真实值;则作出对应的测量值和真实值图象如图所示;实线为测量值,虚线为真实值,则由图可知,电动势和内阻均偏小;
故答案为:(1)R1;a; (2)1.48;0.84;(3)<;<

点评 本题考查测量电动势和内电阻的实验;解决本题的关键会从U-I图线获取电源的电动势和内阻,以及会分析误差的来源,学会通过图象分析测量值和真实值的关系.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.如图所示,虚线圆的半径为R,AC为光滑竖直轩,AB 与BC构成直角的L形轨道,小球与AB、BC,轨道间的动摩擦因数均为μ,ABC三点正好是圆上三点,而AC正好为该圆的直径,AB与AC的夹角为α,如果套在AC杆上的小球自A点静止释放,分别沿ABC轨道和AC直轨道运动,忽略小球滑过B处时能量损耗.求:
(1)小球在AB轨道上运动的加速度;
(2)小球沿ABC轨道运动到达C点时的速率;
(3)若AB、BC、AC轨道均光滑,如果沿ABC轨道运动到达C点的时间与沿AC直轨道运动到达C点的时间之比为5:3,求α角的正切值.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.下列说法错误的是(  )
A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在电场
B.电场是一种特殊物质,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西
C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的
D.电荷只有通过接触才能产生力的作用

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.某实验小组利用图1示的装置探究加速度与力、质量的关系.

(1)下列做法正确的是AD(填字母代号).
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远小于(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)木块和木块上砝码的总质量.
(3)图2中是某次实验的纸带,舍去前面比较密的点,从0点开始,每5个连续计时点中取1个计数点,各计数点与0计数点之间的距离依次为x1=3.0cm、x2=7.5cm、x3=13.5cm,则物体通过1计数点的速度v1=0.375m/s,木块运动的加速度为1.5m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.如图所示,轻绳OA、OB与OC悬挂一质量为m的物体,OA与水平方向夹角为60°,OB位于水平方向.
(1)求OB绳上的拉力的大小T1
(2)若保持O点位置不变,将OB由水平位置绕O点逆时针缓慢转动90°,求此过程中OB上拉力的最大值Tmax和最小值Tmin

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.如图所示,M和N是带有异种电荷的带电金属导体,P和Q是M表面上的两点,S是N表面上的一点,在M和N之间的电场中画有三条等势线.现有一个带正电的粒子(重力不计)在电场中的运动轨迹如图中虚线所示,不考虑空气阻力和带电粒子对原电场的影响,则以下说法正确的是(  )
A.P和Q两点的电势不相等
B.S点的电势低于P点的电势
C.带电粒子在F点的电势能小于在E点的电势能
D.带电粒子在运动过程中加速度先变小后变大

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.如图所示,一金属棒MN两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点,棒的中部处于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中,当棒中通有由M流向N的电流时,悬线上有拉力,为了使拉力减小为零,下列措施可行的是(  )
A.使磁场反向B.使电流反向
C.适当增大电流强度D.适当减小磁感应强度

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.关于位移和路程,下列说法不正确的是(  )
A.物体的位移为零,则物体不一定静止不动
B.质点沿不同的路径由A到B,路程可能不同而位移一定相同
C.质点通过一段路程,其位移可能为零
D.质点运动位移可能等于路程

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

14.地球可以看成一个很大的磁场,地球的北极是地磁的南极,地球的南极是地磁的北极.

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