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(9分)现有一刻度盘总共有N小格、且刻度均匀,量程未准确确定的电压表V1,已知其量程在13—16V之间,内阻。为测定其准确量程U1,实验室提供了如下表所列的器材,要求方法简洁,尽可能减少误差,并能测出多组数据。

器材(代号)
规格
标准电压表V2
量程3V,内阻r2=30kΩ
电流表A
量程3A,内阻r3=0.01Ω
滑动变阻器R
总阻值1kΩ
稳压电源E
20V,内阻很小
开关S、导线若干
 
(1)某同学设计了如图所示的甲、乙、丙三种电路图

你认为选择_______电路图测量效果最好。(填“甲”、“乙”、“丙”)
(2)根据测量效果最好的那个电路图,将下列有关器材连接成测量电路。

(3)若选择测量数据中的一组来计算V1的量程U1,则所用的表达式U1=____________,式中各符号表示的物理量是:_______________________________________________。

乙  

解析试题分析:(1) 由于待测电压表的满偏电流与标准电压表的满偏电流接近,大约是0.1mA,所以可将两电压表串联使用,由于变阻器的全电阻远小于电压表内阻,所以变阻器应用分压式接法,所以选择乙电路图进行测量.
⑵ 根据电路图画出对应的实物图:

⑶ 待测电压表V1的指针偏转格数为N1,每格表示电压值为△U,由欧姆定律可得,所以电压表V1的量程为U1=N?△U联立解得
N:V1的总格数,N1:V1的读出格数,U2:V2的读数,R1:待测表内阻,R2:V2表内阻。(两个表内阻可以用150和30代替)
考点:本题考查测电压表的量程。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(9分)欧姆表内部含有电源,某同学利用下列实验器材测量欧姆表的内阻和内部电源的电动势,实验器材的规格如下:
电流表A1(量程为200μA,内阻为300
电流表A2(量程为300 mA,内阻约为5
定值电阻R0(阻值为9700
滑动变阻器R(0~50
开关和若干导线
(1)根据以上实验器材,把本实验的电路原理图画在下面的虚线方框中。

(2)利用上述实验电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置,读出电流表A1和A2的示数分别为I1和I2.多次改变滑动触头的位置,得到如下实验数据。在如图所示的坐标纸上作出I2-I1图线。

I1(μA)
 
120
 
125
 
130
 
135
 
140
 
145
 
I2(mA)
 
20.0
 
16.7
 
13.2
 
10.0
 
6.7
 
3.3
 
(3)根据所作图线得到欧姆表内部电源的电动势为_____V,内电阻为______.(结果保留三位有效数字)
(4)若把该欧姆表红黑表笔短接,通过欧姆表的电流大小为____A.(保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:-------------------.

A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须不同
C.每次必须由静止释放小球
D.用铅笔记录小球位置时,每次必须严格地等距离下降
E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相触
F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm,如果取g=10m/s2,那么:
①照相机的闪光频率是-------------------Hz;
②小球运动中水平分速度的大小是-----------------m/s;
③小球经过B点时的速度大小是----------------m/s。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(8分)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,装置如图甲所示,实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次测出相应的弹簧总长度。

(1)某同学通过以上测量后把6组数据描点在坐标图乙中,请作出F-L图线;
(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0=__________cm,劲度系数k=___________N/m。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(10分)(1)小宁同学在课外读物上看到一些果蔬也可以制成电池,于是尝试用新鲜的马铃薯来当“电池”,并利用实验室里提供的灵敏电流计G(内阻未知,量程为300μA) ,电阻箱(0—9999.9Ω),锌板、铅板各一块,开关一只,导线若干,按照图1连好电路来测量该“马铃薯电池”的电动势,调节电阻箱,得到了多组数据,其中2组为I1=140μA,R1=5000Ω,I2=210μA,R2=2700Ω,则可求出该电池的电动势E="_________" V (保留3为有效数字)

(2)小华认为利用第(1)题的2组数据也可以求得电池内阻,但是由于G表内阻未知,不是很精确,为了精确测量出内阻应先测出G表内阻Rg,他按照图2连好电路(其中电位器相当于阻值极大的滑动变阻器,G1、G2为完全相同的电表),具体操作如下:

①S1闭合前,调节电位器阻值达到最大,闭合S1、S2,断开S3
②调节电位器使G1、G2示数均为I=200μA;
③保持电位器阻值不变,闭合S1、S3,断开S2
④调节电阻箱阻值,使G1示数μA, 此时电阻箱示数如图3。
根据以上步骤得到的结果,求出“马铃薯电池”的内阻r=_________Ω
(3)小明想利用图像法处理数据,更为精确地测量该“马铃薯电池”电动势和内阻,请在下列方框里设计数据记录表格

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(8分)欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω的金属导线的电阻,要求测量结果准确,现备有以下器材:
A.电池组(3V,内阻1Ω);                B.电流表(0~3A,内阻0.0125Ω);
C.电流表(0~0.6A,内阻0.125Ω);         D.电压表(0~3V,内阻3kΩ);
E.电压表(0~15V,内阻15kΩ);           F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A);
G.滑动变阻器(0~1750Ω,额定电流0.3A);  H.开关一只、导线若干.
(1)上述器材中应选用的_____________(填写各器材前的字母代号)
(2)实验电路应采用电流表________接法(填“内”或“外”)
(3)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5A范围内改变,请按要求在方框内补充画出测量待测金属导线的电阻Rx的电路图.

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(5分)某实验小组用图甲所示装置“探究功与物体速度变化的关系”。
(1)为平衡小车运动过程中受到的阻力,应该采用下面所述方法中的________(填入选项前的字母代号)。

A.逐步调节木板的倾斜程度,让小车能够自由下滑
B.逐步调节木板的倾斜程度,让小车在橡皮条作用下开始运动
C.逐步调节木板的倾斜程度,给小车一初速度,让拖着纸带的小车匀速下滑
D.逐步调节木板的倾斜程度,让拖着纸带的小车自由下滑
(2)图乙是该实验小组在实验过程中打出的一条纸带,已知打点计时器连接的电源的频率为50Hz,则橡皮筋恢复原长时小车的速度为__________m/s(结果保留3位有效数字)。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(5分)将小电珠L、滑动变阻器、多用电表、电流表、直流稳压电源、开关和导线若干连成如图1所示的电路,进行“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验.

(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于          端(填“左”或“右”).
(2)用多用电表电压档测量L电压时,红表笔应接图1中的   点.(填“a”或“b”)
(3)正确连线后,闭合开关,发现不论怎么调节滑动变阻器的滑片,多用电表指针均不偏转,将两表笔改接到图1电路的a、c.两点,电表指针仍不偏转;改接a、b两点时,电表指针偏转如图2所示,其示数
    V;可判定故障为                            

(4)甲乙两位同学用完多用电表后,分别把选择开关放在图3所示位置.则     的习惯好.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

小电珠灯丝的电阻会随温度的升高而改变,某同学为研究这一现象,利用下列实验器材:电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0~10 Ω)、电源、小电珠、开关、导线若干来设计实验,并通过实验得到如下数据(I和U分别表示小电珠上的电流和电压):

I/A
 
0
 
0.12
 
0.21
 
0.29
 
0.34
 
0.38
 
0.42
 
0.45
 
0.47
 
0.49
 
0.50
 
U/V
 
0
 
0.20
 
0.40
 
0.60
 
0.80
 
1.00
 
1.20
 
1.40
 
1.60
 
1.80
 
2.00
 
 
(1)请在下面的方框中画出实验电路图.(2)在图中画出小电珠的I-U曲线.
(此题直接作答于答题卷处)

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