【题目】在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材:
A.干电池E(电动势约为1.5V,内阻小于1.0Ω)
B.电流表A1(满偏电流3mA,内阻r1=10Ω)
C.电流表A2(0~0.6A,内阻0.1Ω)
D.滑线变阻器R1(0~20Ω,10A)
F.定值电阻R3(990Ω) G.开关和导线若干
(1)根据题目所给器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路图_______.
(2)如图为某一同学根据他所设计的实验给出的I1、I2图线(I1为A1的示数,I2为A2的示数),由图线可求得被测电池的电动势E=_________V,内阻r =_________Ω.
(3)用此种方法测得的电动势E偏________,内阻r偏_________(“大”或“小”)
【答案】 (1)电路图;
(2)E取值在1.47-1.50之间 r取值在0.77-0.87之间 (3)小 小
【解析】(1)由于没有电压表,我们可以把表头A1及定值电阻串联充当电压表使用,利用伏安法测定一节干电池的电动势和内阻.
(2)表头的示数与定值电阻阻值的乘积可作为路端电压处理,则由闭合电路欧姆定律可知:
I1(R3+Rg)=E-I2r即: ;
由图可知,图象与纵坐标的交点为1.48mA,则有:1.48mA=;解得E=1.48V;
由图象可知,图象的斜率为:0.8×10-3,由公式得图象的斜率等于,故=0.8×10-3;
解得r=0.8Ω.
(3)采用“等效电源法”分析可知,可把电源与电压表看做一等效电源,根据闭合电路欧姆定律可知,测量的电动势是等效电源外电路断开时的路端电压,由于等效电源外电路断开时电源与电压表组成一闭合电路,所以等效电源的外电断开时的路端电压一定小于电源的电动势,即E测<E真;同理,电源内阻测量的是等效电源的内阻即电源与电压表的并联电阻,由于并联电阻小于任一支路的电阻,所以内阻测量值偏小,即r测<r真
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【题目】如图所示,在光滑的水平面上静止放一质量为m的木板B,木板表面光滑,左端固定一轻质弹簧。质量为2m的木块A以速度v0从板的右端水平向左滑上木板B。在木块A与弹簧相互作用的过程中,下列判断正确的是
A. 弹簧压缩量最大时,B板运动速率最大
B. 板的加速度一直增大
C. 弹簧给木块A的冲量大小为
D. 弹簧的最大弹性势能为
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【题目】如图,在匀强电场中,一电荷量为q=5.0×10-10C的正电荷,由a点移到b点和由a点移动到c点,电场力做的功都是3.0×10-8J,已知a、b、c三点的连线组成直角三角形,ab=20cm,θ=37°. (sin370=0.6;cos370=0.8)
求: (1)a、b两点间的电势差Uab;
(2)匀强电场的电场强度.
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【题目】如图所示,轻质且不可伸长的细绳一端系一质量为m的小球,另一端固定 在天花板上的O点.则 小球在竖起平面内摆动的过程中,以下说法正确的是( )
A. 小球在摆动过程中受到的外力的合力即为向心力
B. 在最高点A、B,因小球的速度为零,所以小球受到的合外力为零
C. 小球在最低点C所受的合外力,即为向心力
D. 小球在摆动过程中使其速率发生变化的力为绳子的拉力
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【题目】如图,在水平地面上固定一倾角为37°足够长的的斜面,有一木块以初速度8m/s冲上斜面,木块与斜面的动摩擦因数为0.25(最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)。则:
(1)木块沿斜面上升的最大距离为多少?
(2)木块在斜面上运动的时间为多少?
(3)如果斜面是光滑的,求木块运动到离斜面底端4m处的速度?
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【题目】一平行板电容器中存在匀强电场,电场沿竖直方向。两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a和b,从电容器边缘的P点(如图)以相同的水平速度射入两平行板之间。测得a和b与电容器的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2。若不计重力,则a和b的比荷之比是( )
A. 4∶1 B. 1∶1 C. 2∶1 D. 1∶2
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【题目】一根光滑的绝缘直杆与水平面成α=30°角倾斜放置,其BC部分在水平向右的匀强电场中,电场强度E=2×104N/C,在细杆 上套一个电荷量q=×10-5C带负电的小球,m=3×10-2kg.今使小球从静止起沿杆下滑,从B点进入电场,如图,已知AB=1m,g取10m/s2.试问:
(1)小球进入电场后能滑行多远?
(2)小球从A滑至最远处的时间是多少?
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【题目】如图所示,M、N是平行板电容器的两个极板,R0为定值电阻,R1、R2为可调电阻,用绝缘细线将质量为、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S,小球静止时受到悬线的拉力为F。调节R1、R2,关于F的大小判断正确的是( )
A. 保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变大
B. 保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变小
C. 保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变大
D. 保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变小
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【题目】如图是一个多量程多用电表的简化电路图,电流、电压和电阻的测量都各有两个量程不同的档位.电压的大量程是6V,小量程为3V,电流表的大量程是10mA,小量程是1mA.
①下列说法正确的是:________
A.当选择开关S旋到位置4时,是电阻档
B.当选择开关S旋到位置6时,是电压档,测量时B应接高电势
C.当选择开关S旋到5的量程比旋到6的量程大
D.A表笔为红表笔,B表笔为黑表笔
②已知表头G的满偏电流为100μA,内阻为990Ω,图中的电源E的电动势均为3.5V,当把选择开关S旋到位置4,在AB之间接3500Ω电阻时,表头G刚好半偏,该测量过程操作的顺序和步骤都正确无误,则R1=________Ω,R2=________Ω.
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