【题目】如图(1)所示是某兴趣小组设计的一个测量电流表A的内阻RA(约为5Ω)和一个电池组的电动势E及内电阻r的实验电路。已知电流表的量程为100mA。 他们的实验步骤如下:
①断开单刀双掷开关S2,闭合开关S1,调节滑动变阻器R0,使电流表A满偏;
②保持R0的阻值不变,将单刀双掷开关S2接M端,调节电阻箱R的值,当R的阻值为 时A的示数为52.0mA ;
③断开开关S1,将单刀双掷开关S2接N端,不断改变和记录电阻箱的值R以及分别与R相对应的电流表的值 I ;
④分别以R和1/I为横坐标和纵坐标建立平面直角坐标系,利用记录的R和对应的1/I进行描点画线,得到如图(2)所示的图线;
⑤通过测量得知该图线在纵轴上的截距为b、斜率为k 。
根据以上实验操作,回答以下问题:
(1)在进行实验步骤①之前,应先将滑动变阻器的滑动端置于______(填“左端”、“中间”、“右端”)。
(2)被测电流表的内阻RA =_______;测量值与电流表内阻的真实值相比较________(填“偏大”、“偏小”、“相等”)
(3)被测电池组的电动势E =_____,内电阻r = ______(用实验过程中测得的物理量的字母进行表示,电流表内阻不可忽略)
【答案】(1)右端 (2)4.8Ω 偏小 (3)E=1/k
【解析】
(1)在进行实验步骤①之前,应先将滑动变阻器的滑动端置于电阻最大的位置;(2)根据实验的原理,结合欧姆定律和电路的特点解答;(3)根据闭合电路的欧姆定律,建立1/I-R函数关系,根据图像的斜率和截距解答.
(1)在进行实验步骤①之前,应先将滑动变阻器的滑动端置于电阻最大的位置,即置于最右端位置;
(2)由并联电阻的特点可知,当电流表读数为IA=52mA时,电阻箱R的电流为IR=100mA-52mA=48mA;由并联电路的特点可知:,解得RA=4.8Ω
当将单刀双掷开关S2接M端后,电路的总电阻减小,总电流变大,即总电流大于100mA,而当电流表读数为52mA时,通过电阻箱的电流IR将大于48mA, 可知测得的RA偏小;
(3)根据闭合电路欧姆定律:,可得
,则
,
解得
,
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】某同学描绘小灯泡的伏安特。所使用的器材有:
小灯泡L(额定电压3.8V,额定电流0.50A)
电流表A(量程0.6A,内阻约0.5Ω);
灵敏电流计G(量程1mA,内阻为500Ω);
电阻箱Ro(阻值范围0~9999.9Ω);
滑动变阻器R1(阻值范围0~20Ω);
电源E(电动势4.5V,内阻约2Ω);
开关S及导线若干;
(1)为了能够实现在0-3.8V内对小灯泡的电压进行测量,需将灵敏电流计G改装成量程为4V的电压表,则_______(填“串”或“并”)联的电阻箱R0的阻值应调整为_________Ω
(2)请在图(b)的方框中画全运用上述器材描绘小灯泡伏安特性的实验电路原理图,并标注对应的器材符号____________。
(3)实验中得到电流表A读数I和灵敏电流计G读数Ig如下表所示
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
I/(A) | 0.13 | 0.24 | 0.32 | 0.38 | 0.43 | 0.46 | 0.48 | 0.49 |
Ig/(mA) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 | 0.70 | 0.90 |
请你根据表中数据,在图(c)的坐标系中补齐数据点,做出I-Ig曲线____________。
(4)由I-Ig曲线可知,小灯泡的电阻随电流的增大而___________(填“变大”“变小”或者“不变”)
(5)如图(d)所示,将该小灯泡和定值电阻R与一电动势E=3.0V,内阻r=5.0Ω的电源串联时,电源的输出功率最大,可知此时小灯泡的实际功率约为______W定值电阻的阻值R=___________Ω(结果均保留两位有效数字)
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【题目】如图所示,一质量为m、带电量为q的物体处于场强按E=E0–kt(E0、k均为大于零的常数,取水平向左为正方向)变化的电场中,物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ,滑行时能在墙上留下划痕,当t=0时刻物体处于静止状态.若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且电场空间和墙面均足够大,下列说法正确的是( )
A. 物体开始运动后加速度先增大、后保持不变
B. 物体开始运动后加速度一直增大
C. 经过时间t=,物体在竖直墙壁上的划痕长度达最大值
D. 经过时间t= ,物体运动速度达最大值
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【题目】为了精确测量某待测电阻的阻值,某实验小组先用多用电表进行粗测,后用伏安法精确测量,实验室提供的器材如下:
待测电阻:Rx
电压表:V1(量程3V,内阻约为3KΩ)
电压表:V2(量程15V,内阻约为15KΩ)
电流表:A(量程10mA,内阻为rA=30Ω)
滑动变阻器:R(最大阻值10Ω,额定电流1A)
定值电阻:R1(阻值30Ω)
定值电阻:R2(阻值2Ω)
直流电源:E(电动势为3V,内阻可忽略)
单刀单掷开关一个,导线若干
① 当用多用电表的欧姆×10挡粗测Rx的阻值时,发现指针偏转角度太大了,应使选择开关拨到________(填“×100或×1” )倍率挡,重新欧姆调零后再测,此时多用电表指针位置如图(a)所示,其读数为_________Ω。
② 在用伏安法测量Rx时,为使测量尽量精确,要求电表指针均达到半偏以上,电压表应选________,定值电阻应选________。(均填器材符号)
③ 图b为该实验小组设计测量电阻电路图的一部分,请在虚线框内将电路图补充完整,并标出器材符号________。
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【题目】如图甲所示,在倾角为37°足够长的粗糙斜面底端,一轻弹簧被一质量m=1kg的滑块(可视为质点)压缩着且位置锁定,但它们并不粘连。t=0时解除锁定,计算机通过传感器描绘出滑块的v—t图象如图乙所示,其中Oab段为曲线,bc段为直线,在t1=0.1s时滑块已上滑s=0.25m的距离(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。则下列说法正确的是( )
A. 滑块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.2
B. 弹簧锁定时具有的弹性势能EP=4.5J
C. 当t=0.3s时滑块的速度大小为0
D. 当t=0.4s时滑块的速度大小为1m/s
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【题目】如图所示,粗细均匀的U型玻璃管,竖直放置,左端开口,右端封闭。一定质量的理想气体B,气柱长为L=12.5cm,左端长为h=4cm的水银柱封闭了一定质量的理想气体A,气柱长度为也为h,且两端最上方液面齐平。现再往左端缓慢加入长为h的水银柱。已知大气压强为P0=76cmHg,整个过程温度保持不变。当气柱稳定时,求: 右端液面上升的高度L0及气柱A的长度LA(计算结果均保留一位小数)
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【题目】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中.除有一标有“3V 1.8 W”的小灯泡、电源、导线和开关外,还有电流表A(0~0.6 A,内阻约为0.1)、电压表V(0~3 V,内阻约为4 k
)、滑动变阻器R(0~10
,2 A)。实验要求保证器材的安全,灯泡两端的电压能从0开始连续调节,测量结果尽量准确。
(1)为尽可能地减小误差,实验中采用电流表____________(选填“内接”或“外接")法,采用正确的方式测出的电阻值___________ (选填“大于"“小于”或“等于")电阻的真实值。
(2)设计并在方框中画出一个合理的电路图__________。
(3)某同学根据电路图连接实物图时,并未连接完整,请用笔画线代替导线完成实物图的连接_________。
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【题目】如图所示,斜面倾角为,位于斜面底端A正上方的小球以不同的初速度v0正对斜面顶点B水平抛出,小球到达斜面经历的时间为t,重力加速度为g,则下列说法正确的是
A. 若小球以最小位移到达斜面,则
B. 若小球垂直击中斜面,则
C. 若小球恰能击中斜面中点,则
D. 无论小球怎样到达斜面,运动时间均相等
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【题目】如图所示,一根重力G=0.1N、长L=1m的质量分布均匀的导体ab,在其中点弯成θ=60°角,将此导体放入匀强磁场中,导体两端a、b悬挂于两相同的弹簧下端,弹簧均为竖直状态,当导体中通过I=1A的电流时,两根弹簧比原长各缩短了△x=0.01m,已知匀强磁场的方向垂直纸面向外,磁感应强度的大小B=0.4T,则
A. 导体中电流的方向为b→a
B. 每根弹簧的弹力大小为0.10N
C. 弹簧的劲度系数k=5N/m
D. 若导体中不通电流,则弹簧伸长0.02m
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