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【题目】某同学设计了如图甲所示的实验电路,测量电池的电动势E和内阻r。已知定值电阻R0=4,实验通过改变电阻箱阻值,测出多组电阻箱阻值R及对应的电压表示数U,做出关系图象,如图乙所示。

图甲 图乙

(1) 写出 的函数关系式:_____________

(2) 由图可得该电池的电动势E=______V,内阻r =____;若考虑伏特表内阻的影响,则电动势E的测量值 ______(选填:大于”、“等于小于)真实值。

【答案】(1) (2)5V 1 小于

【解析】

(1)根据闭合电路欧姆定律列方程,化简可得 的函数关系式

(2)分析图像,根据函数关系式可知图像的斜率和截距的意义可求得电动势和内阻。若考虑伏特表内阻的影响,根据闭合电路欧姆定律可知图像的斜率和截距的意义,比较电动势E的测量值与真实值的关系。

(1)根据闭合电路欧姆定律,E=(R+R0+r),化简可得

(2)观察图乙可得,发现R=0时,=0.25

斜率k=

联立可得:E=5V,r=1

若不考虑伏特表内阻的影响,k=,E=

若考虑伏特表内阻的影响,根据闭合电路欧姆定律,E=()(R+R0+r),

化简可得

斜率k=,E= ,比测量值大则电动势E的测量值小于真实值。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】学校物理兴趣小组利用如图甲所示的实验装置完成“探究加速度与力的关系”的实验。他们所用的器材有小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的钩码,另有学生电源和力传感器(图中未画出)。

(1)图乙是实验中得到的一条纸带,图中打相邻两计数点的时间间隔为0.1s,由图中数据可得小车的加速度大小a=____m/s2(结果保留三位有效数字)。

(2)实验小组A、B分别以各自测得的加速度a为纵轴,小车所受的合力F为横轴,作出图象如图丙中图线1、2所示,则图线1、2中对应小车(含车内的钩码)的质量较大的是图线________(选填“1”或“2”)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学探究加速度、力与质量的关系实验装置如下。

1)在实验之前,首先平衡摩擦力,使细线的拉力近似等于砝码及砝码盘所受的总重力,关于平衡摩擦力,下列正确的是:________

A.将木板右端适当垫高,放上小车让其沿板匀速下滑即可

B.将木板右端适当垫高,放上小车,穿好纸带,让小车沿板滑下时,打点计时器在纸带上打下一系列等间距的点即可

C.将木板右端适当垫高,放上小车,穿好纸带,小车前端用细绳绕过滑轮连接砝码盘(不放砝码),让小车匀速下滑即可

D.平衡摩擦之后,通过增加或者减少小车上的砝码改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦

2)图乙是实验中得到的一条纸带,已知相邻计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源频率为50Hz,由此可求出小车的加速度a =_____m/s2(计算结果保留三位有效数字)

3)甲、乙、丙三名同学在做实验之前都将木板的右侧垫高,然后根据实验数据分别做出了图象(小车的加速度为a,小车的质量为M,绳中拉力为F,砝码盘及砝码的质量总和为m)。

由甲图可知砝码盘及砝码的总质量为_________kgg10m/s2 ,由乙图可知乙同学在操作中使木板的倾角过_________(选填),分析丙图,图线上部分弯曲的原因是未满足____________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】粗细均匀的电阻丝围成图所示的线框,置于正方形有界匀强磁场中,磁感应强度为B,方向垂直线框平面向里,图中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L.现使线框以同样大小的速度v匀速沿四个不同方向平动进入磁场,并且速度方向始终与线框先进入磁场的那条边垂直,则在通过如图所示位置时,下列说法中正确的是 (  )

A. ab两点间的电势差图①中最大

B. ab两点间的电势差图②中最大

C. 回路电流图③中最大

D. 回路电流图④中最小

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【题目】在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆形线圈,线圈所围的面积为0.1m2,线圈电阻为。规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向,如图所示。磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示。则以下说法正确的是

A.在时间0-5s内,I的最大值为0.01A

B.4s电流I的方向为顺时针方向

C.3s内,线圈的发热功率最大

D.2s内,通过线圈某截面的总电荷量为0.01C

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两竖直木桩abcd固定,一不可伸长的轻绳两端固定在ac端,绳长L一质量为m的物体A通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间,静止时轻绳两端夹角为120.若把轻绳换成自然长度为L的橡皮筋,物体A悬挂后仍处于静止状态,橡皮筋处于弹性限度内.若重力加速度大小为g,关于上述两种情况,下列说法正确的是

A. 轻绳的弹力大小为mg B. 轻绳的弹力大小为2mg

C. 橡皮筋的弹力大于mg D. 橡皮筋的弹力大小可能为mg

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两光滑平行金属导轨间距为,直导线垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为。电容器的电容为,除电阻外,导轨和导线的电阻均不计。现给导线一初速度,使导线向右运动,当电路稳定后,以速度向右做匀速运动,则(  )

A.电容器两端的电压为零

B.电阻两端的电压为

C.电容器所带电荷量为

D.为保持匀速运动,需对其施加的拉力大小为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图(a)所示为实验装置简图.(交流电的频率为50 Hz)

1)图(b)所示为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为____m/s2.(保留两位有效数字)

2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表:

实验次数

1

2

3

4

5

6

7

8

小车加速度a/m·s2

1.90

1.72

1.49

1.25

1.00

0.75

0.50

0.30

小车质量m/kg

0.25

0.29

0.33

0.40

0.50

0.71

1.00

1.67

/kg1

4.00

3.45

3.03

2.50

2.00

1.41

1.00

0.60

请在下图所示的坐标纸中画出a图线______,并由图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是________________________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上,木块受到向右的拉力F的作用而向右滑行,木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2。下列说法正确的是(  )

A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg

B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(mM)g

C.F>μ2(mM)g时,木板便会开始运动

D.只要合适的改变F的大小,木板就可能运动

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