- 电学实验
- 共376题
23.电池的内阻很小,不便于直接测量.某探究小组的同学将一只2.5Ω的保护电阻R0与电池串联后再用电流表和电压表测电池的电动势和内阻,实验电路如图1所示。
①按电路原理图把实物电路补画完整;
②实验中测定出了下列数据:
请根据数据在图2中坐标图上画出I-U图象.连线时,有一组数据是弃之不用的,原因是( )
③由I-U图象得出电池的电动势为( )V,内阻为( )Ω。
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
23.在“用电流表和电压表测电池电动势和内阻”的学生分组实验中,实验室提供如图所示器材,电流表和电压表的内阻分别为0.1和10k
。
(1)请在下面的方框中画出实验电路原理图,并根据实验电路原理图进行实物连线;
(2)一位同学记录的6组数据见下表,试根据这些数据在下面的坐标图中画出-
图线,根据图线求出电池的电动势
=____
,电池的内阻
=______
。
正确答案
(1)
(2)
解析
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知识点
23.在“测量电源的电动势和内电阻”的实验中,因找不到合适的电流表,某同学设计了如图所示的测量电路,图中器材规格如下:
电源E(电动势约为3V,内阻未知)
电压表V1(量程0—3V,内阻约3k)
电压表V2(量程0—3V,内阻很大)
滑动变阻器R(0~20)
定值电阻Ro=2
(1)请根据电路图在下图中完成实物连线;
(2)下表是该同学的实验数据表格,请根据表中数据在下面的坐标纸中,作出U1—U2图线;
(3)根据图线可求得电源电动势E= V,内电阻r= 。(结果保留3位有效数字)
正确答案
解析
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知识点
19. (1)①在一次探究活动中,甲同学用如图(a)所示的装置测量铁块A与放在水平桌面上的金属板B之间的动摩擦因数,已知铁块A的质量mA=l. 5kg,金属板B的质量mB=3.0 kg,用水平恒力F向左拉金属板B,使其向左运动,观察到A保持静止状态。弹簧秤示数的放大情况如图所示,则A、B间的动摩擦因数μ=( )。(保留l位有效数字)(g=10 m/s2)
②乙同学设计性地将纸带连接在金属板曰的后面,用于完成练习使用打点计时器的实验,通过打点计时器连续打下一些计时点,取时间间隔为0.10 s的几个计数点,将测得的各相邻计数点间距离在图中标出,如图(b)所示。乙同学依数据分析得出金属板的运动可认为是匀变速直线运动,则在打C点时金属板拉动的瞬时速度v=( )m/s。(保留两位有效数字)
③打点计时器在纸带上打出的点迹.直接记录了( )
A.物体运动的时间 B.物体在不同时刻的位置
C.物体在不同时间内的位移 D.物体在不同时刻的速度
(2)①为了测量电源的电动势和内阻,我们通常采用如图甲所示电路,请你根据甲电 路图用笔画线代替导线将乙实物图连接完整。
因本实验原理不够完善而产生系统误差的原因是( ) .
②为了消除这一系统误差,某同学选用两架量程适当的电流表.
A1(内阻未知)、A2(内阻等于RA)以及定值电阻R0,设计了
如图丙所示的测量电路,该同学根据上述设计的实验电路,
多次改变滑动变阻器尺的阻值,分别读出两电流表A1、A2的
相应示数I1、I2,以I1为纵坐标,I2为横坐标,画出I1与I2
的关系图象,若由图象得到斜率为K,直线在纵轴上的截距为a,
则被测电源的电动势E=( );内阻r=( )。
正确答案
解析
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知识点
22. I如图所示,是在“验证机械能守恒定律”的实验中,选出的一条点迹清晰的纸带.在纸 带上标出了连续相等时间t内的计数点0、l、2、3…….从图中可以看出,在实验中,学生用手握住的是纸带的______(选填“左”或“右”)端;如果点“2”到“3”之间的距离为h1点“3”到“4”乏间的距离为h2,重物的质量为m,重力加速度为g.那么,打点计时器打点“3”时,重力的瞬时功率为_____.
II现要测定一节蓄电池的电动势E(约为2V)和内阻r(较小)。实验中的器材除待测蓄电 池外,可供使用的实验器材还有:
利用以上部分器材,为了能尽量精确的测量蓄电池的电动势E和内阻r,同时又考虑操作的方便,则:
(1) 由于蓄电池的内阻非常小,为了防止在调节滑动变阻器R'时造成短路.因此,电路中需用一个定值电阻作保护电阻R.,那么,该保护电阻R应选择________;滑动变阻器R'应选________
(选填实验器材前的代b).
(2) 根据实验要求,在虚线框内画出实验所需的电路图(其中,部分电路已画出)
(3) 某同学以测得的电流I为纵坐标,电压U为横坐标,在I -U坐标平面内作出了如图所示的图象.那么,根据图像可知,该蓄电池的电动势约为____v,内阻约为____Ω(两空均保留两位有效数字).
(4) 用铅笔画线代替导线将下列实物图连接起来,使之成为实验电路图(注意电表量程的选择).
正确答案
解析
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知识点
14.(8分)将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内,就构成了简单的“水果电池”,其电动势约为1.5V,但这种电池并不能点亮额定电压为1.5V,额定电流为0.3A的小灯泡。因为经实验测得“水果电池”与小灯泡直接相连接后,流过小灯泡的电流还不足3mA。现要较精确地测定“水果电池”的电动势和内电阻,提供的仪器如下:
①量程合适的电流表(内阻不计),②量程为1.5V的电压表(内阻约为3kΩ),③滑动变阻器R1(0~30Ω),④滑动变阻器R2(0~3kΩ)、⑤开关及导线若干。
(1)本实验中滑动变阻器应选用 ( )(填字母代号)。
(2)在右框中画出实验电路图。
(3)若根据实验记录的数据,经描点、连线得到的U-I图像如图所示,则该水果电池的电动势E=_____V,内电阻r=______Ω。
正确答案
解析
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知识点
19.(1)在“验证力的平行四边形定则” 实验中,情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
①如图甲,当用两个弹簧秤同时拉橡皮筋时,
必须记录下两弹簧秤读数,及②图乙中的F与F′中,哪个力一定与AO共线______(填“F”或“F′”)。
(2)利用如图所示的电路测定干电池的电动势和内电阻,提供的器材有:
待测干电池两节,每节干电池的电动势均约为 1.5V,内阻均约为0.2
直流电压表V(量程0~3V,内阻很大)
直流电流表A(量程0~0.6~3A,内阻忽略不计)
定值电阻R0=4;滑动变阻器RP(阻值范围0~20,允许最大电流2A)开关一个,导线若干
①请根据实验原理图,把右边的实物图连接完整
(电流表量程必须选择正确)
②某同学利用该电路完成实验时,闭合电键后,发现
无论怎样调节变阻器的滑片,电流表A保持一定的示数
不变,电压表的示数维持在2.4V左右。由此可判断故障
应是( )(填选项前的字母)
A.电流表A烧毁断路
B.定值电阻R0断路
C.滑动变阻器RP滑片与电阻线之间断开
D.滑动变阻器的电阻线断开
③故障排除后进行实验,记录了几组电压表和电流表的示数如下表:
利用表格中的数据描点如图,请进一步根据描出的点得出两节干电池总的电动势值为________V,干电池的总内阻为__________W。
正确答案
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知识点
22.(1)在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻”实验时:
①某同学连接的实物图如右图所示。但当开关闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数,实验前仪器都检查过是好的,也就是说只可能是某根连接导线断了。那么,请你分析一下,可能发生断路故障的导线是__________________(写出所有可能断的导线的编号)。
②某同学在实验时对该电路作了改进,其方法是:加接了一个定值电阻R0,如图所示。他加接此电阻的作用是( )。
(2)与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如左图所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体通过时的挡光时间。
为了测定两张纸之间的动摩擦因数,某同学利用光电计时器设计了一个实验:如右图所示,在小铁块A和木板B上贴上待测的纸,木板B水平固定,铅锤通过细线和小铁块相连。l和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出。释放铅锤,让小铁块在木板上加速运动,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和
。用游标卡尺测量小铁块的宽度d如下图所示。
①读出小铁块的宽度d=( )cm。
②铁块通过光电门l的速度v1=( )m/s,铁块通过光电门2的速度v2=( )m/s。(计算结果保留3位有效数字)
③已知当地的重力加速度为g,为完成测量,除了测量v1、v2和两个光电门之间的距离L外,还需测量的物理量有(用文字说明并用字母表示)( )。
④用③中各量求解动摩擦因数的表达式: ( )(用字母表示)。
正确答案
.(1)①2、5、6 ②防止变阻器电阻过小时,电池被短路或电流表被烧坏(或限制电流,防止电源短路)
(2)①2.015 ②1.01,4.03 ③铁块的质量m、铅锤的质量M
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23. 现有一种电池,它的电动势为E,约为9V,内阻约为40Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50mA,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验,图中电压表的内阻很大,对电路的影响可不考虑,R为电阻箱,阻值范围0-9999Ω;R0是定值电阻,可防止操作不当损坏电池,起保护电路的作用。
(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格, 本实验应选________。
A. 10Ω ,2.5W
B. 100Ω,1.0W
C. 200Ω ,1.0W
D. 2000Ω,5.0W
(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关K,调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数,计录多组数据,作出了如图乙所示的图线。则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为________V,内阻r为________Ω。(结果保留两位小数)
正确答案
(1) C.
(2) 10 V 41.67 Ω
解析
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知识点
22.
(1)在纸带上打下记数点5时的速度v5= ( )m/s;
(2)在打点0~5过程中系统动能的增量ΔEk= ( ) J,系统势能的减少量ΔEp=( ) J,
(Ⅱ)为了测定某电池的电动势(约10 V~11 V)和内阻(小于2 Ω),需要把一个量程为5 V的直流电压表接一固定电阻(用电阻箱代替),改装为量程为15V的电压表,然后用伏安法测电源的电动势和内电阻,以下是该实验的操作过程:
(1)把电压表量程扩大,实验电路如图甲所示,请完成第五步的填空.
第一步:把滑动变阻器滑动片移至最右端;
第二步:把电阻箱阻值调到零;
第三步:闭合开关S;
第四步:把滑动变阻器滑动片调到适当位置,使电压表读数为4.5 V;
第五步:把电阻箱阻值调到适当值,(电阻箱的电阻变化过程中,A、P间的电压可视为不变)使电压表读数为( )V;
第六步:不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其他线路,即得量程为15 V的电压表
(2)上述实验可供选择的器材有:
电阻箱应选( ),滑动变阻器应选( )(用大写字母表示).
(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),测电源电动势E和内电阻r,实验电路如图乙所示,得到多组电压表读数U和电流表读数I,并作出U-I图线如图丙所示,可知电池的电动势为( ) V,内电阻为( ) Ω.(所有结果保留3位有效数字).
正确答案
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知识点
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