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(2011?浙江模拟)1某课外兴趣小组利用下图的实验装置研究“合外力做功和物体动能变化之间的关系”以及“加速度与合外力的关系”
(1)该小组同学实验时先正确平衡摩擦力,并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力,改变钩码的个数,确定加速度a与细线上拉力F的关系,下列图象中能表示该同学实验结果的是
A
A

(2)在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz,某此实验中一段纸带的打点记录如图所示,则小车运动的加速度大小为
7.50
7.50
m/s2(保留3位有效数字)
(3)实验时,小车由静止开始释放,已知释放时钩码底端离地高度为H,现测出的物理量还有:小车由静止开始起发生的位移s(s<H)、小车发生位移s时的速度大小为v,钩码的质量为m,小车的总质量为M,设重力加速度为g,则mgs
大于
大于
 (选填“大于”、“小于”或“等于”)小车动能的变化;
2.现要同时测电阻R0的阻值、电源的电动势E及内阻r.给定的器材有:两个电压表和电流表,变阻器R1,电阻箱R2,待测的定值电阻R0,两节串联的电池,开关S及导线若干.

(1)甲组同学设计一个如图(a)所示的电路能够同时测电阻R0、电源的电动势及内阻.调节变阻器,理想电压表V1、V2和电流表A分别测得多组U1、U2、I的数据,并作出U1-I和U2-I,图(b),并根据图线得到电源E的电动势为3V,则内阻为
2.0
2.0
Ω.R0
4.0
4.0
Ω.(结果保留两位有效数字)
(2)若甲组同学调节图(a)中变阻器的电阻为某值时使电压表V2读数为1.5V后固定不动,然后将电阻R0更换成一只“1.5V 0.9W”的小灯泡,若已知小灯泡的伏安曲线如图,则小灯泡的实际功率为
0.5
0.5
W.
(3)乙组同学在使用上述仪器的时候发现电流表已坏,不能够使用,但是,乙组同学在合理选择仪器也能够在同一电路中测出电阻R0的阻值、电源的电动势E及内阻r,请在方框中画出乙组同学完成实验的实验电路图.
分析:1、(1)平衡摩擦力后,细线拉力等于合力,而加速度与合力成正比,其关系图线应该为直线;
(2)根据公式△x=aT2,结合逐差法进行计算即可;
(3)由于重物加速下降,处于失重状态,故对细线的拉力小于重力,而拉力等于小车受到的合力,合力做功等于小车动能增加量,故可以得到结论;
2、把电阻R0看成是电源的等效内阻,那么电压表V1就可以看成是测量的电源两端电压,所以根据U1-I求解内阻,根据U2-I的斜率求解R0
作出如图u-I图线,根据交点求解灯泡的实际功率.
在测定电源的电动势和内阻实验中,我们有伏安法,安阻法,伏阻法,没有了电流表我们可以采用伏阻法,即使用电压表和电阻箱.
解答:解:1、(1)平衡摩擦力后,细线拉力等于合力,而加速度与合力成正比,其关系图线应该为直线,故选A;
(2)根据公式△x=aT2得到:XDE-XOA=4aT2
代入数据得到:a=7.50m/s2
(3)由于重物加速下降,处于失重状态,故对细线的拉力小于重力,而拉力等于小车受到的合力,合力做功等于小车动能增加量,故重力对重物做的功大于小车动能的增加量;
2、(1)把电阻R0看成是电源的等效内阻,那么电压表V1就可以看成是测量的电源两端电压,
所以根据U1-I得U1=0时,I=0.5A,
所以R0+r=
E
I
=6Ω
根据U2-I得R0=
U
I
=4.0Ω
所以r=2.0Ω
(2)作出如图u-I图线,
根据图象得交点是U=1V,I=0.5mA
所以灯泡的实际功率P=UI=0.5w
(3)没有了电流表我们可以采用伏阻法,即使用电压表和电阻箱.
设计如图:

故答案为:1、(1)A     
(2)7.50 (3)大于
2、(1)2.0,4.0
(2)0.5
(3)设计如图
点评:本题考查了学生对欧姆定律和串联特点的掌握和运用,本题关键:一是分析电路图,确认电路组成、连接方式、三电表的测量对象,二是能从图象上得到相关信息.
练习册系列答案
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(1)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置(视小车为质点),下列说法正确的是
A
A

A.橡皮筋处于原长状态                B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处            D.小车已过两个铁钉的连线

(2)下列4条纸带哪一条是在探究功与物体速度变化关系的实验中,正确操作可能得到的纸带
D
D


(3)若实验中的所有操作和数据处理无错误,则绘出的图线(图2中△v2=v2-0、将一根橡皮筋对小车做的功记为1)应为过原点的一条直线.但根据实验结果得到的图线如图所示,造成这一偏差的原因是
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够

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(2011?浙江模拟)某同学到实验室做《测电源电动势和内阻》的实验时,发现实验台上有以下器材:待测电源(电动势未知,内阻约为2Ω);一个阻值未知的电阻R0;多用电表一只;电压表两只;电流表一只;滑动变阻器一只;开关一个,导线若干.
(1)该同学首先用多用电表粗略测量电源的电压,电表指针和选择开关分别如图所示,则该电表读数为
1.50
1.50
V;

(2)为较准确地测量该电源的电动势和内电阻并同时测出定值电阻R0的阻值,他设计了如图所示的电路.实验时他用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数,在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时,记录了U1、U2、I的一系列值.并作出下列三幅U---I图线来处理实验数据,从而计算电源电动势、内阻以及定值电阻R0的值.
其中,可直接算出电源电动势和内电阻的图是
A
A
,可直接算出定值电阻R0的图是
C
C

(3)本实验中定值电阻的测量存在误差,造成这一误差的原因是
C
C

A.由电压表V1、V2分流共同造成 B.由电压表V1、V2分流及电流表分压共同造成
C.只由电压表V2分流造成        D.由电流表、滑动变阻器分压共同造成.

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