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在做测量一只蓄电池(电动势约为2.2 V,内阻很小)的电动势和内阻的实验时,备有下列器材供选用:
A.定值电阻(阻值已知为R1=1 Ω,额定功率约5 W)
B.定值电阻(阻值已知为R2=10 Ω,额定功率约10 W)
C.直流电流表(量程0~0.6 A~3 A,内阻不能忽略)
D.直流电压表(量程0~3 V~15 V,内阻较大)
E.滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω)
F.滑动变阻器(阻值范围0~1 000 Ω)
G.电键
H.导线若干

(1)为防止电源短路,用作保护电阻的定值电阻选用______(填“A”或“B”)
(2)某同学将选定的器材在实物图上连线完成了实验电路,闭合电键后无论怎样移动滑片P,发现电压表示数约为2.2 V不变,电流表的示数几乎为零,若电路中只有一处故障,则电路故障可能是下述中的________.
A.b、c间断路
B.a、b间某点电阻丝断路
C.P与电阻丝未接通
D.保护电阻断路
(3)排除故障后,某小组讨论发现图中有一条导线连接错误,请在错误导线上画上“×”,并画出正确接线.
(4)改正错误后按正确操作完成实验,根据实验记录,将测量数据描点如下图,请在图上作出相应图象.则待测蓄电池的电动势E为________V,内阻r为________Ω.(结果均保留三位有效数字)

(1) A ;(2)AC ;(3) 如下图;(4)(4) 2.20(2.10-2.30)V 1分 ,0.500Ω (0.400—0.600)

解析试题分析:
(1)定值电阻A的额定电压UA=≈2.2V,同理定值电阻B的额定电压UB==10V,
电源电动势约为2.2V,因此保护电阻可以选A;
(2)电流表的示数几乎为零,说明电路存在断路;无论怎样移动滑片P,电压表示数约为2.2V,等于电源电动势,说明断路位置出现在电压表的并联部分电路;b、c间断路,电路断路,电流表示数为零,电压表与电源两极相连,测电源电动势,符合电路故障现象,故A正确;如果a、b中段某点电阻丝断路,则移动滑片的时,电路有时是通路,电路有时是断路,电流表示数不会始终为零,不符合电路故障现象,故B错误; P与电阻丝未接通,移动滑片时电路始终断路,电流表示数为零,电压表示数接近电源电动势,符合电路故障现象,故C正确;如果保护电阻断路,电压表示数为零,不符合电路故障现象,故D错误;
(3)电压表连线错误,改正后的电路图如图所示.用直线把坐标系中的点连接起来,得到U-I图象,如图所示;
(4)由图象可知,电源电动势E=2.20V;r+R1==1.50Ω;所以r=1.50Ω-1Ω=0.500Ω
考点: 测定电源的电动势和内阻

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某同学用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置“研究物体的加速度与外力关系”,他的操作步骤如下:①将一端带有定滑轮的气垫导轨放置在实验台上,②将光电门固定在气垫轨道上离定滑轮较近一端的某点B处,③将带有遮光条的质量为M的滑块放置在气垫导轨上的A处,④用重力为F的钩码,经绕过滑轮的细线拉滑块,使滑块从同一位置A由静止释放,测出遮光条通过光电门的时间t,⑤改变钩码个数,使滑块每次从同一位置A由静止释放,重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表:

实验次数
1
2
3
4
5
F/N
0.49
0.98
1.47
1.96
2.45
t/(ms)
28.6
23.3
20.2
18.1
16.5
t2/(ms)2
818.0
542.9
408.0
327.6
272.25
t-2/[×10-4(ms)-2]
12.2
18.4
24.5
30.6
36.7
(1)若用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度d,读出遮光条的宽度d=1.050cm,第一次测量中小车经过光电门时的速度为         m/s(保留两位有效数字)
(2)实验中遮光条到光电门的距离为s,遮光条的宽度为d,遮光条通过光电门的时间为t,可推导出滑块的加速度a与t关系式为              
⑶本实验为了研究加速度a与外力F的关系,只要作出       (选填)的关系图象,请作出该图线。
⑷根据作出的图像,判断该同学可能疏漏的重要实验步骤是                     

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(8分)某小组用图示器材测量重力加速度的大小。实验器材由底座带有标尺的竖直杆、光电计时器A和B、钢制小球和网兜组成。通过测量小球在A、B间不同位移时的平均速度,求重力加速度。
回答下列问题:
(1)实验中保持A不动,沿杆向下移动B,测量A、B之间的距离h及钢球经过该距离所用时间t,经多次实验绘出h/t与t关系图象如图所示。由图可知,重力加速度g与图象的斜率k的关系为g=       ,重力加速度的大小为       m/s2

(2)若另一小组用同样的实验装置,保持B不动,沿杆向上移动A,则       (选填“能”或“不能”)通过上述方法测得重力加速度;
(3)为减小重力加速度的测量误差,可采用哪些方法?            (提出一条即可)。

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(6分)某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理,在一端带滑轮的长木板上放置一个光电门,其位置可移动,与光电门相连的计时器可以显示出遮光片通过光电门所用的时间。改变光电门的位置进行多次测量,每次都使小车上的遮光片从某一固定位置由静止开始运动。
(1)用螺旋测微器测量出遮光片的宽度d,读数为2.362mm,请在螺旋测微器相应括号里填入相应数据,示数a为:     ,示数b为:      

(2)用米尺测量出小车释放位置与光电门之间的距离S,并记录遮光片通过光电门所用的时间t,测得小车的质量为M(满足M>>m,其中m为钩码的质量),为减小实验误差
①你认为实验操作之前必须进行的操作是___________________;
②小车动能的增量ΔEK=_____________(用题中给定的字母表示)     

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(6分)用电流表和电压表测1节干电池的电动势和内电阻,如图中给出了A、B两个供选用的电路图,为了较精确地测定电动势和内电阻,实验中应选用______电路。正确选用电路后,实验时经测量得出的数据如下表,请在下图C的方格纸上画出U-I图线。利用图线可求出电源电动势为______V,内电阻为_______Ω(结果均保留到小数点后两位)

 
1
2
3
4
5
6
I/A
0.12
0.20
0.31
0. 32
0.50
0.57
U/V
1.37
1.32
1.24
1.18
1.10
1.05

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(10分)“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示.

(1)某同学在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的周期为T.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,标上1、2、3、4、5、6、7、8,测量并计算出的相邻计数点之间的距离如下表:

 
x1
x2
x3
x4
x5
x6
x7
距离(cm)
3.52
3.68
3. 83
3.91
4.16
4.32
4.47
该同学分析数据后发现有一距离计算错了,这段距离是        (填符号).该同学剔除该数据后,利用其它6个数据正确计算出了加速度.该同学计算加速度的表达式为          .  
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力 F的实验数据如下表:
砝码盘中砝码总重力F(N)
0.196
0.392
0.588
0.784
0.980
加速度a(m·s-2)
0.69
1.18
1.66
2.18
2.70
①请根据实验数据在下图中作出a-F的关系图象.

②该实验的研究对象是     ,根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点,对照本实验提供数据,分析主要原因是     

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某同学用量程为1 mA、内阻为120Ω 的表头按图(a)所示电路改装成量程分别为1v和1A的多用电表。图中R1和R2为定值电阻,S为开关。回答下列问题:

(1)根据图(a)所示的电路,在图(b)所示的实物图上连线。
(2)开关S闭合时,多用电表用于测量     (填“电流”、“电压,或“电阻”);
开关S断开时,多用电表用于测量     (填“电流”、“电压”或“电阻”)。
(3)表笔A应为          色(填“红”或“黑”)。
(4)定值电阻的阻值R    Ω,R   Ω。(结果取3位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(10分)某同学利用图甲中器材验证机械能守恒实验.如图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带,现要取 A、B 两点来验证实验,已知电磁打点计时器每隔0.02s打一个点.


请回答下列问题:
①打点计时器应接___________ (填“直流”或“交流”)________V的电源;
②可以判断,连接重物的夹子应夹在纸带的     
(填“左”或“右”);
③若x2=4.80cm,则在纸带上打下记数点B时的速度
vB =       m/s  (计算结果保留三位有效数字).
④若x1数据也已测出,则实验还需测出物理量为           .
⑤若分析实验结果发现重物下落过程中减少的重力势能明显大于其增加的动能,则可能的原因是:                              

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(8分)物理小组的同学用如图所示的实验器材测定重力加速度,实验器材有:底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器(其中光电门1更靠近小球释放点),小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。则:

(1)使用游标卡尺测量小球的直径如图所示,则小球直径为___________________cm。

(2)改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,小球经过光电门2的速度为V,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g,则h、t、g、V四个物理量之间的关系为h=__________________________。
(3)根据实验数据作出图线,若图线斜率的绝对值为k,根据图线可求出重力加速度大小为_______________。

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