E = I′(R外+r) 其中R外 =7 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器电源频率为50Hz,当地重力加速度为9.80m/s2,测得所用重锤的质量为1.00kg,实验中获得一条点迹清晰的纸带如图1,把第一个点记为O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量点,经测量知道,A、B、C、D各点到O点的距离分别为hOA=62.99cm、hOB=70.18cm、hOC=77.76cm、hOD=85.73cm,根据上述数据,可知计时器记录C点时,重物的速度vC=
3.89
3.89
m/s,重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于
7.62
7.62
J,动能的增量等于
7.57
7.57
J.(取3位有效数字)

(2)电流表A1的量程为0~200μA、内电阻约为500Ω,现要测其内阻,除若干开关、导线之外还有器材如下:
电流表A2:与A1规格相同
滑动变阻器R1:阻值0~20Ω
电阻箱R2:阻值0~9999Ω
保护电阻R3:阻值约为3kΩ
电源:电动势E约1.5V、内电阻r约2Ω
①如图2所示,某同学想用替代法测量电流表内阻,他设计了部分测量电路,在此基础上请你将滑动变阻器接入电路中,使实验可以完成.
②电路完整后,请你完善以下测量电流表A1内电阻的实验步骤.
a.先将滑动变阻器R1的滑动端移到使电路安全的位置,再把电阻箱R2的阻值调到
最大
最大
(填“最大”或“最小”)
b.闭合开关S1、S,调节滑动变阻器R1,使两电流表的指针在满偏附近,记录电流表A2的示数I.
c.断开S1,保持S闭合、R1不变,再闭合S2,调节电阻箱R2,使电流表A2的示数
再次为I
再次为I
,读出此时电阻箱的示数R2,则电流表A1内电阻 r=
R2
R2

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(1)绕固定轴转动的物体也有动能,称为转动动能,其表达式为EK=
1
2
Iω2
,其中ω为物体转动的角速度,I称为转动惯量.某人利用下面的实验如图1来测量一个均匀圆盘绕其
中心轴转动的转动惯量.用一根光滑的轴穿过待测圆盘中心,将圆盘悬挂起来,在其边缘上用轻细线缠绕若干圈,线的一端固定在盘的边缘,另一端连接一个物块,让物块由静止开始下落.已知下落过程中物块做匀加速运动,当地的重力加速度为g.
①实验中,除了用米尺和秒表分别测量物块从静止下落的高度h和对应的时间t外,还需要测定的物理量是
AC
AC

A.物块的质量m   B.圆盘的质量M    C.圆盘的半径R     D.物块下落h高度时的速度v
②用h、t和你在①中所选择的物理量表达转动惯量的表达式为I=
mR2(gt2-2h)
2h
mR2(gt2-2h)
2h

③由于物块下落过程中存在摩擦,实际上上述实验所测得的转动惯量与真实值比较
A
A

A.偏大         B.偏小          C.摩擦力不影响测量
(2)某实验室提供的实验器材如下:
A.一节干电池E(电动势1.5V,内阻约0.5Ω)
B.一个电压表V(量程0~1V,内阻约1KΩ)
C.一个电流表mA(量程0~4mA,内阻在60Ω~90Ω之间)
D.一个定值电阻R0(电阻200Ω,允许通过的最大电流为0.5A)
E.一个滑动变阻器R(电阻0~10Ω,允许通过的最大电流为1A)
F.一个单刀单掷开关S,导线若干
为了扩大其中电流表mA的量程,需要先测量出电流表的内阻.为此,某同学根据提供的器材设计了一种利用伏安法进行测量的较为合理的电路,并在实验中正确操作,测出了几组数据,作出了电压表的示数U和电流表的示数I的关系图线,如图2.
①请你根据提供的器材和该同学的测量数据在如图3虚线框中画出该同学设计的实验电路图(需要标注个元件的符号)
②该同学测出的mA表的内阻为
85.7
85.7
Ω(结果保留三位有效数字)

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(2011?重庆一模)(1)某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时,有如下操作步骤:
A.在铁架台上水平固定好打点计时器,将连有重物的纸带竖直穿过限位孔用手提住,让手尽量靠近打点计时器;
B.松开纸带,赶紧接通电源,开始打点,随后从重物上取下纸带;
C.挑选点迹清晰的纸带,在纸带上选取相隔较远的两个点a、b作为验证的两个状态,测出这两个点之间的距离就是这两个状态之间重物下落的高度h;
D.以a作为连续三个测量点的中间点,测算出该三点中首尾两点之间的平均速度就是a点的瞬时速度va,用同样的方法,测出b点的瞬时速度vb
E.计算上述两个状态之间重物动能的增加量
1
2
mvb2-
1
2
mva2,计算重物重力势能的减少量mgh,比较它们的大小是否相等.
该实验小组在上述实验步骤中有两个错误的操作,其错误的步骤和错误是:
步骤A错误.手应该尽量远离打点计时器
步骤A错误.手应该尽量远离打点计时器
;②
步骤B错误.应该先接通电源,再松开纸带
步骤B错误.应该先接通电源,再松开纸带

(2)下面是该小组按正确操作时的情况记录:已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,重力加速度近似取g=10.00m/s2,从实验获得的纸带中选取一条点迹清楚且符合要求的纸带(如图),若把第一点记作O,另选择连续的三个点B、C、D作为测量的点,经测量B、C、D点到O点的距离分别为70.18cm,77.00cm,85.18cm.若重物质量为1kg,由此可知重物在纸带打击O点到打击C点的运动过程中,重力势能的减小量为
7.70
7.70
J;动能的增加量是
7.03
7.03
J.除了考虑g的取值带来的影响以外,你认为导致实验误差的主要原因是
重物和纸带克服阻力做功消耗了机械能
重物和纸带克服阻力做功消耗了机械能


(3)某同学在做《自来水电阻率的测定》课题时,在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极,其间充满待测的自来水,然后用如图甲所示电路进行测量.
该同学选用器材如下:
电压表(量程15V,内阻约90kΩ)、电流表(量程300μA,内阻约50Ω)、滑动变阻器(100Ω,1A)、电池组(电动势E=12V,内阻r=6Ω)、开关一个、导线若干.
实验中测量情况如下:
安装前他用图乙(a)的游标卡尺测玻璃管的内径,结果如图乙(b)所示.测得两电极相距L=0.314m.实验中测得包括0在内的9组电流I、电压U的值,在坐标纸上描点如图丙.
根据以上材料回答下面的问题:
①测量玻璃管内径时,应将图乙(a)游标卡尺中的A、B、C三部分中的
A
A
与玻璃管内壁接触;玻璃管的内径d=
30.75
30.75
mm.
②根据实验数据可知该同学测得水柱的电阻R=
1.0×105Ω
1.0×105Ω
Ω(保留两位有效数字);请用水柱电阻R、玻璃管内径d、水柱长度L表示自来水的电阻率ρ=
πRd2
4L
πRd2
4L

③根据测得水柱电阻值可知实验中电路设计的不妥之处是
电流表不应该采用外接(或电流表应该采用内接)
电流表不应该采用外接(或电流表应该采用内接)
,请在答卷的虚线框中画出改进后的电路图.(电路图中用Rx表示自来水的电阻)

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(8分)某课外小组计划用水果制作水果电池,并测量水果电池的电动势(E)和内阻(r)。他们将铜片、锌片插入水果中,制成了“水果电池”。某同学连接如图所示的实物图。

①实物图中有两处导线连接错误(电表量程正确),分别是导线_____和导线______。(用“A”~“F”表示)
②更正电路后,改变滑动变阻器的阻值,甲乙两同学记录电压表和电流表的读数如下表所示。

次数
1
2
3
4
5
6
U/v
0.60
0.55
0.45
0.40
0.35
0.30
I/mA
1.81
1.91
4.20
5.40
6.59
7.80
在数据处理时两位同学意见出现分歧,甲同学认为只需选择其中两组数据便可以得出E、r,如甲只选择第3、第4两组数据,请为他求出r=        (结果保留三位有效数字)。乙则认为需利用六组数据,用作图法在U-I图象中也可求出电动势内电阻,如乙用以上六组数据作U-I图象,你认为他应先剔除第     组数据后再连线。对比两位同学的做法,你认为      同学做法相对来说更能精确测出实验结果。

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