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如图所示,图中E为直流电源,R为已知电阻,V为理想电压表,其量程略大于电源电动势,S1和S2是开关.现要利用图中电路测量电源的电动势E和内阻r,试写出主要实验步骤及结果的表达式.

解析:实验步骤:(1)将S1闭合,S2断开,电压表直接和电源相连,记下电压表读数U,就是电源的电动势;(2)S1、S2均闭合,记下电压表读数U2,即为电阻R两端电压.

根据闭合电路欧姆定律,有E=U2+r,

即U1=U2+r,解得r=R

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)用螺旋测微器测圆柱体的直径时,示数如图所示,此示数
6.124
6.124
mm;

(2)现要测定一个额定电压4V、额定功率1.6W的小灯泡的伏安特性曲线.要求所测电压范围为0.1V~4V.
现有器材:直流电源E(电动势4.5V,内阻不计),电压表V(量程4.5V,内阻约为4×104Ω),电流表A1(量程250mA,内阻约为2Ω),电流表A2(量程500mA,内阻约为1Ω),滑动变阻器R(最大阻值约为30Ω),电键S,导线若干.
如果既要满足测量要求,又要测量误差较小,应该选用的电流表是
A
 
2
A
 
2
,上面两个电路应该选用的是

(3)在“验证机械能守恒实验”中,有如下步骤:在竖直放置的铁架台上端固定一个电磁铁(如图甲),通电时,小球被吸在电磁铁上,断电时,小球自由下落.铁架台上有可以移动的光电门.当小球经过光电门时,光电计时装置能测出小球通过光电门所用时间△t.
①如图乙所示,用游标卡尺可测得小钢球的直径:d=
0.52
0.52
cm;实验时将小钢球从图示位置由静止释放,由数字计时器读出小球通过光电门的时间△t=1.2×10-2s,则小球经过光电门时的瞬时速度为
0.43
0.43
m/s(所有结果均保留2位有效数字).
②在本次实验中还必须测量的物理量是
小球出发点到光电门的距离L
小球出发点到光电门的距离L
(请用文字说明并用相应的字母表示).
③本实验通过比较
gL
gL
d
2
 
2
△t
2
 
d
2
 
2
△t
2
 
(用以上所测量的物理量符号表示),在实验误差允许的范围内相等,就可以验证小球机械能守恒.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一条长为L的细线,上端固定,下端栓一质量为m的带电小球,将它置于一匀强电场中,电场强度大小为E,方向水平向右,已知细线离开竖直位置的偏角为α时,小球处于平衡.
(1)小球带何种电荷?求出小球所带的电量.
(2)如果使细线的偏角由α增大到φ,然后将小球由静止释放,则φ为多大才能使在细线到达竖直位置时,小球的速度刚好为零?
(3)当细线与竖直方向成α角时,至少要给小球一个多大的冲量,才能使小球做圆周运动?

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2011?海淀区模拟)(1)用图1所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验.

①对于实验的操作要求,下列说法正确的是
AD
AD

A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端可以不水平
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来
②根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹.部分运动轨迹如图2所示.图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为l,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等.若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动,重力加速度为g.可求出小球从P1运动到P2所用的时间为
2
l
g
2
l
g
,小球抛出后的水平速度为
3
gl
3
gl

(2)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大.某同学为研究这一现象,所用的实验器材如下:电压表V、电流表A、滑动变阻器(0~10Ω)、电源、小灯泡、开关以及导线若干,并利用这些器材设计实验电路并进行实验,将得到的实验数据通过描点的方式记录在图4的I-U坐标系中(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压).
①请在下面的方框中画出实验电路图;
②读出图3中的电压表和电流表的示数,并将该组数据标注在图4的I-U坐标系中,然后画出小灯泡的I-U曲线;
③若将该同学在此次实验中所用的小灯泡L连接在图5所示电路中,电源电动势E=2.0V,内阻不计,电阻R=5.0Ω,则此时小灯泡的电功率P=
0.16
0.16
W.(保留2位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,质量为m、电荷量为+q的小球(视为质点)通过长为L的细线悬挂于O点,以O点为中心在竖直平面内建立直角坐标系xOy,在第2、3象限内存在水平向左的匀强电场,电场强度大小为E=
mgq
 (式中g为重力加速度).
(1)把细线拉直,使小球在第4象限与x正方向成θ角处由静止释放,要使小球能沿原路返回至出发点,θ的最小值为多少?
(2)把细线拉直,使小球从θ=0°处以初速度v0竖直向下抛出,要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动,则v0的最小值为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

某校两个课外活动小组分别用以下两种方法来验证机械能守恒定律.请阅读下列两段材料,完成后面问题.
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(1)第1小组:利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律.如图所示,图中数据为实际距离,t0时刻刚好对应抛出点,该小组同学通过计算得到不同时刻的速度和速度的平方值如下表,当他们要计算重力势能的改变量时,发现需要先计算当地重力加速度,请你根据实验数据,按照下列要求计算出重力加速度(忽略空气阻力的影响).
时刻 t1 t2 t3 t4 t5
速度v(m/s) 4.52 4.04 3.56 3.08 2.60
v2(m2/s2 20.43 16.32 12.67 9.49 6.76
①在所给的坐标纸上作出v2-h图象;
②分析说明,图象斜率的绝对值表示的物理意义是:
 

③由图象求得的重力加速度是
 
m/s2(结果保留三位有效数字).
(2)第2小组:DIS实验是利用现代信息技术进行的实验.“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示,小组同学在实验中利用小铁块从很光洁的曲面上滑下,选择DIS以图象方式显示实验的结果,所显示的图象如图乙所示.图象的横轴表示小铁块距d点(最低点)的高度h,纵轴表示小铁块的重力势能EP、动能Ek或机械能E.试回答下列问题:
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①图乙的图象中,表示小铁块的重力势能EP、动能Ek、机械能E随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是
 
(按顺序填写相应图线所对应的文字);
②根据图乙所示的实验图象,可以得出的结论是:
 

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