【題目】在學習了“測量干電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗之后,同學們發(fā)現(xiàn)有多種測定干電池的電動勢和內(nèi)阻的方法。
(1)除待測干電池、導線、開關外,下面給出的四組器材中,能夠通過測量多組數(shù)據(jù)得出干電池的電動勢和內(nèi)阻的是_________
A.一塊電流表,一塊電壓表和一個滑動變阻器
B.一塊電流表和一個變阻箱
C.一塊電流表,一塊電壓表和一個定值電阻
D.一塊電壓表和一個滑動變阻器
(2)某興趣小組在實驗室選出一些器材,用如圖所示的電路來測量定值電阻Rx的阻值,同時測定干電池的電動勢E和內(nèi)阻r。
其操作步驟如下:
①將開關S2撥向a,閉合開關S1,調節(jié)電阻箱A為適當阻值R0,讀出電壓表的示數(shù)U1;
②再將開關S2撥向b,保持電阻箱A的阻值R0不變,調節(jié)電阻箱B的阻值,使得電壓表的示數(shù)仍為U1,記下此時電阻箱的阻值為R1,則Rx=_____;繼續(xù)調節(jié)電阻箱B為適當阻值R2,讀出電壓表的示數(shù)U2;
③根據(jù)前面的測量可得到干電池的電動勢E=__________,r =__________(用U1、U2、R0、R1、R2表示);由于電壓表內(nèi)阻不夠大,導致電動勢測量值比真實值_________(選填“偏大”、“偏小”、“不變”),內(nèi)阻測量值比真實值_________(選填“偏大”、“偏小”、“不變”)。
【答案】 AB R1 偏小 偏小
【解析】(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律應有三種不同的表達式,或以及,可見只要分別讀出兩組數(shù)據(jù)就能解出電動勢和內(nèi)阻的值,所以可以完成實驗的方法有AB,C中只能測出一組數(shù)據(jù),無法確定電動勢和內(nèi)電阻;而D中無法測量電阻,所以無法測出電動勢和內(nèi)電阻,AB正確;
(2)②兩種情況下,電阻箱A的阻值相同,并且電壓表的示數(shù)相同,所以電阻箱B的值等于,故;
③根據(jù)閉合回路歐姆定律可得:,,聯(lián)立解得;若電壓表內(nèi)阻不夠大,則電阻箱R和內(nèi)阻分壓比實際的大,求出來的電動勢偏小,內(nèi)阻(其中),電流偏大,則內(nèi)阻偏。
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【題目】在練習使用多用電表的實驗中:
(1)某同學用多用電表測量電阻,其歐姆擋的電路如圖甲所示,若選擇開關處在“×100”擋時,按正確使用方法測量電阻Rx的阻值,指針位于圖乙示位置,則Rx= Ω.
(2)若該歐姆表使用一段時間后,電池電動勢變小,內(nèi)阻變大,但此表仍能調零,按正確使用方法再測上述Rx,其測量結果與原結果相比將 (填“變大”、“變小”或“不變”).
(3)某同學利用圖甲中的器材設計了一只歐姆表,其電路如圖丙所示.
①關于該歐姆表,下列說法正確的是 .
A.電阻刻度的零位在表盤的右端
B.表盤上的電阻刻度是均勻的
C.測量前,不需要紅、黑表筆短接調零
D.測量后,應將開關S斷開
②某同學進行如下操作:當Rx未接入時,閉合開關S,將紅、黑表筆分開時,調節(jié)可變電阻,使電流表滿偏.當Rx接入A、B表筆之間時,若電流表的指針指在表盤的正中央,則待測電阻Rx的阻值為 .已知電流表的內(nèi)阻為Rg,電池的內(nèi)阻為r,可變電阻接入電路的阻值為R.
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【題目】現(xiàn)有一電池,電動勢E約為5V,內(nèi)阻r 約為50Ω,允許通過的最大電流為50mA。為測定該電池的電動勢和內(nèi)阻,某同學利用如圖甲所示的電路進行實驗。圖中R為電阻箱,阻值范圍為0~999.9Ω,R。為定值電阻 V 為理想電壓表。
(1)可供選用的R。有以下幾種規(guī)格,本實驗應選用的R。的規(guī)格為______ (填選項序號字母)
A.15Ω 1.0W B.50Ω 0.01W
C.60Ω 1.0W D.1500Ω 6.0W
(2)按照圖甲所示的電路圖,在答題卡上將圖乙所示的實物連接成實驗電路________。
(3)連接好電路,閉合開關S,調節(jié)電阻箱的阻值,記錄阻值R 和相應的電壓表示數(shù)U,測得多組實驗數(shù)據(jù),并作出如圖丙所示的1/U-1/R關系圖像,則電動勢E=____V,內(nèi)阻r=____Ω。(結果均保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,三個小球A、B、C的質量均為m,A與B、C間通過鉸鏈用輕桿連接,桿長為L,B、C置于水平地面上,用一輕質彈簧連接,彈簧處于原長。現(xiàn)A由靜止釋放下降到最低點,兩輕桿間夾角α由60°變?yōu)?/span>120°,A、B、C在同一豎直平面內(nèi)運動,彈簧在彈性限度內(nèi),忽略一切摩擦,重力加速度為g。則此下降過程中( )
A. A的動能達到最大前,B受到地面的支持力小于mg
B. A、B、C系統(tǒng)機械能守恒,動量守恒
C. 彈簧的彈性勢能最大時,A的加速度為零
D. 彈簧的彈性勢能最大值為
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【題目】如圖所示,光滑的平行導軌P、Q相距L=1m,處在同一水平面中,導軌的左端接有如圖所示的電路,其中水平放置的電容器C兩極板相距d=10mm,定值電阻R1=R3=8Ω,R2=2Ω,導軌的電阻不計,磁感強度B=0.4T的勻強磁場豎直向下穿過導軌面,當金屬棒ab沿導軌向右勻速運動(開關S斷開)時,電容器兩極之間質量m=1×10-14kg,帶電量的微粒恰好靜止不動;當S閉合時,微粒以加速度a=7m/s2向下做勻加速運動,取g=10m/s2,求:
(1)金屬棒ab運動的速度多大?電阻多大?
(2)S閉合后,使金屬棒ab做勻速運動的外力的功率多大?
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【題目】“蘋果之父”喬布斯成為“創(chuàng)新”的代名詞。圖6是在蘋果公司創(chuàng)立之 初,喬布斯設計的LOGO:牛頓在樹下看書,LOGO邊框上還有一句詩:“牛頓:一個永遠孤獨地航行在陌生思想海洋的靈魂!痹趩滩妓寡壑信nD的創(chuàng)新性體現(xiàn)在:
A. 首次將人置于世界和社會的中心
B. 開創(chuàng)了具有嚴密邏輯體系的近代實驗科學
C. 確認物體宏觀運動的規(guī)律——牛頓力學體系
D. 使人類對微觀世界的認識取得了革命性進步
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【題目】如圖(a)所示,理想變壓器原副線圈匝數(shù)比n1:n2=55:4,原線圈接有交流電流表A1,副線圈電路接有交流電壓表V、交流電流表A2、滑動變阻器R等,所有電表都是理想電表,二極管D正向電阻為零,反向電阻無窮大,燈泡L的阻值恒定。原線圈接入的交流電壓的變化規(guī)律如圖(b)所示,則下列說法正確的是( )
A. 交流電壓表V的讀數(shù)為32 V
B. 燈泡L兩端電壓的有效值為16 V
C. 當滑動變阻器的觸頭P向上滑動時,電流表A2示數(shù)減小,A1示數(shù)減小
D. 由圖(b)可知交流發(fā)電機轉子的角速度為100rad/s
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【題目】某種柱狀透明工藝品的截面形狀如圖所示,AO、BO為夾角60°的平面,底部ADB為半徑為R的一段圓弧,其對應的圓心角也為60°,圓心在∠AOB的角平分線OD延長線上。一束單色平行光沿與OA面成45°角的方向斜向下射向OA面,經(jīng)OA折射進入該柱狀介質內(nèi),已知介質折射率為。
①通過計算說明在介質OA面的折射光線的方向;
②要使底部弧面ADB沒有有光線射出的,OA面應該至少蓋住多長的距離(不考慮二次反射)。
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【題目】(10分)質量分別為m1和m2的兩個小物塊用輕繩連接,繩跨過位于傾角α=30°的光滑斜面頂端的輕滑輪,滑輪與轉軸之間的摩擦不計,斜面固定在水平桌面上,如圖所示。第一次,m1懸空,m2放在斜面上,用t表示m2自斜面底端由靜止開始運動至斜面頂端所需的時間。第二次,將m1和m2位置互換,使m2懸空,m1放在斜面上,發(fā)現(xiàn)m1自斜面底端由靜止開始運動至斜面頂端所需的時間為。求m1與m2之比。
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