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7.在測定電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中,實驗室僅提供下列實驗器材:
A.干電池兩節(jié),每節(jié)電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約幾歐姆
B.直流電壓表V1、V2,量程均為0-3V,內(nèi)阻約為3kΩ
C.電流表,量程0.6A,內(nèi)阻小于1Ω
D.定值電阻R0,阻值為5ΩE.滑動變阻器R,最大阻值50ΩF.導(dǎo)線和開關(guān)若干
①如圖a所示的電路是實驗室測定電源的電動勢和內(nèi)阻的電路圖,按該電路圖組裝實驗器材進(jìn)行實驗,測得多組U、I數(shù)據(jù),并畫出U-I圖象,求出電動勢和內(nèi)電阻.電動勢和內(nèi)阻的測量值均偏小,產(chǎn)生該誤差的原因是電壓表的分流作用,這種誤差屬于系統(tǒng)誤差.(填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”)
②實驗過程中,電流表發(fā)生了故障,某同學(xué)設(shè)計如圖甲所示的電路,測定電源電動勢和內(nèi)阻,連接的部分實物圖如圖乙所示,其中還有一根導(dǎo)線沒有連接,請補上這根導(dǎo)線.
③實驗中移動滑動變阻器觸頭,讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2,描繪出U1-U2圖象如圖丙所示,圖線斜率為k,與橫軸的截距為a,則電源的電動勢E=akk1,內(nèi)阻r=R0k1 (用k、a、R0表示).

分析 (1)根據(jù)電路圖分析實驗原理,明確誤差產(chǎn)生原因;
(2)根據(jù)電路圖明確實驗電路接法,從而得出正確的實物圖象;
(3)由閉合電路歐姆定律可明確對應(yīng)的公式,再由圖象即可求得對應(yīng)的電動勢和內(nèi)電阻.

解答 解:(1)由圖可知,電流表不是流過干路電路,原因是電壓表的分流造成的;
這種誤差是由于電路設(shè)計造成的,都屬于系統(tǒng)誤差;
(2)由乙圖可知電路的連接方法,則可知滑動變阻器沒有正確接入,接入電路如圖所示;
(3)由閉合電路歐姆定律可知,E=U2+U2U1R0
變形得:
U1=r+R0rU2+R0Er
則有:當(dāng)U1=0時,U2=a,則有:R0Er=a(R0+r);
r+R0r=k
解得:
E=akk1
r=R0k1
故答案為:
①電壓表的分流作用,系統(tǒng)誤差②如圖所示;  ③akk1; R0k1

點評 本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗方法,關(guān)鍵在明確根據(jù)閉合電路歐姆定律得出對應(yīng)的表達(dá)式,再分析圖象的意義,求得電動勢和內(nèi)電阻.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.下列說法正確的是( �。�
A.電流互感器原線圈匝數(shù)比副線圈匝數(shù)多
B.交流電頻率越高,線圈對電流的阻礙作用越明顯
C.交流電能夠通過電容器,電容器對交流電無阻礙作用
D.金屬探測器、變壓器、電磁爐都是利用了渦流

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.圖中,甲、乙兩球質(zhì)量相同,輕質(zhì)懸線長度L>L,懸點等高.先將懸線拉至水平位置,再無初速地釋放兩球.設(shè)甲球通過最低點時的動能為EK甲,此時懸線的拉力為F,甲球的向心加速度為a,乙球通過最低點時的動能為EK乙,此時懸線的拉力為F,乙球的向心加速度為a,則下列結(jié)論中正確的是(  )
A.EK甲>EK乙
B.F>F
C.a=a
D.相對于同一參考平面,甲球到達(dá)最低點時的機(jī)械能小于乙球到達(dá)最低點的機(jī)械能

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.2015年人類首次拍攝到冥王星的高清圖片,為進(jìn)一步探索太陽系提供了寶貴的資料,冥王星已被排除在地球等八大行星行列之外,它屬于“矮星行”,表面溫度很低,上面絕大多數(shù)物質(zhì)只能是固態(tài)或液態(tài),已知冥王星的質(zhì)量遠(yuǎn)小于地球的質(zhì)量,繞太陽的公轉(zhuǎn)的半徑遠(yuǎn)大于地球的公轉(zhuǎn)半徑.根據(jù)以上信息可以確定( �。�
A.冥王星公轉(zhuǎn)的周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期
B.冥王星的公轉(zhuǎn)速度一定小于地球的公轉(zhuǎn)速度
C.冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度
D.冥王星上的第一宇宙速度一定小于地球上的第一宇宙速度

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

2.如圖甲所示的光電門傳感器是測定物體通過光電門的時間的儀器.其原理是發(fā)射端發(fā)出一束很細(xì)的紅外線到接收端,當(dāng)固定在運動物體上的一個已知寬度為d的擋光板通過光電門擋住紅外線時,和它連接的數(shù)字計時器可記下?lián)豕獾臅r間△t,則可以求出運動物體通過光電門時的瞬時速度大小.

(1)為了減小測量瞬時速度的誤差,應(yīng)選擇寬度比較窄(選填“寬”或“窄”)的擋光板.
(2)圖乙是某同學(xué)利用光電門傳感器探究小車加速度與力之間關(guān)系的實驗裝置,他將該光電門固定在水平軌道上的B點,用不同重物通過細(xì)線拉同一小車,小車每次都從同一位置A點靜止釋放.
①如圖丙所示,用游標(biāo)卡尺測出擋光板的寬度d=7.40mm,實驗時將小車從圖乙A點靜止釋放,由數(shù)字計時器記下?lián)豕獍逋ㄟ^光電門時擋光時間間隔△t=0.02s,則小車通過光電門時的瞬時速度大小為0.37m/s;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
②實驗中設(shè)小車的質(zhì)量為m1,重物的質(zhì)量為m2,則在m1與m2滿足關(guān)系式m1>>m2時可近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力大小與重物的重力大小相等;
③測出多組重物的質(zhì)量m2和對應(yīng)擋光板通過光電門的時間△t,并算出小車經(jīng)過光電門時的速度v,通過描點作出兩物理量的線性關(guān)系圖象,可間接得出小車的加速度與力之間的關(guān)系.處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出v2-m2圖象(選填“v2-m1”或“v2一m2”);
④某同學(xué)在③中作出的線性關(guān)系圖象不過坐標(biāo)原點,如圖丁所示(圖中的m表示m1或m2),其可能的原因是操作過程中平衡摩擦力過量.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.下列說法正確的是( �。�
A.鈾核裂變的核反應(yīng)是:23592U→14156Ba+9236Kr+210n
B.查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變的實驗中發(fā)現(xiàn)了中子
C.氫原子輻射出一個光子后能量減小,核外電子的運動加速度減小
D.比結(jié)合能越大,表示原子核中核子結(jié)合得越牢靠,原子核越穩(wěn)定
E.波長短的光子粒子性顯著,頻率低的光子波動性顯著

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,傾角θ=37°的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上,在斜面頂端固定一個輪半徑和質(zhì)量不計的光滑定滑輪D,質(zhì)量均為m=1kg的物體A和B用一勁度系數(shù)k=240N/m的輕彈簧連接,物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋�。靡徊豢缮扉L的輕繩使物體A跨過定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接,小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細(xì)桿,當(dāng)整個系統(tǒng)靜止時,環(huán)C位于Q處,繩與細(xì)桿的夾角α=53°,且物體B對擋板P的壓力恰好為零.圖中SD水平且長度為d=0.2m,位置R與位置Q關(guān)于位置S對稱,輕彈簧和定滑輪右側(cè)的繩均與斜面平行.現(xiàn)讓環(huán)C從位置R由靜止釋放,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.求:
(1)小環(huán)C的質(zhì)量M;
(2)小環(huán)C通過位置S時的動能Ek及環(huán)從位置R運動到位置S的過程中輕繩對環(huán)做的功WT;
(3)小環(huán)C運動到位置Q的速率v.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.2014年青島世園會音樂噴泉是中國最大的音樂噴泉,布置了長120米、寬90米的星空氣膜點陣,能夠形成多條有韻律的運動弧線,與外場地區(qū)域的激光、水幕投影等表演裝置相配合,拓展了噴泉水舞秀的表現(xiàn)張力,噴泉的水池中某一彩燈發(fā)出的一條光線射到水面的入射角為30°,從水面上射出時的折射角是45°.
①求光在水面上發(fā)生全反射的臨界角.
②在水池中7m深處有一彩燈(看作點光源).求這盞彩燈照亮的水面面積.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,有一個半徑為R=1.0m的圓形區(qū)域,區(qū)域外有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=3T,一個比荷為qm=4.0×107C/kg的帶正電粒子從中空區(qū)域與磁場交界面的P點以速度v0=4×107m/s沿圓的半徑方向射入磁場(不計帶電粒子的重力),該粒子從P點進(jìn)入磁場到第一次回到P點所需要的時間是( �。�
A.3.31×10-7 sB.1.81×10-7 sC.0.45×10-7 sD.1.95×10-7 s

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同步練習(xí)冊答案