(2010?重慶模擬)(1)判斷一下列有關(guān)高中物理實驗的描述是否正確?用“正確”或“錯誤”表示你的判斷,如果有錯,請說明你的判斷理由.
A.“驗證機械能守恒定律”實驗中,不需要用天平測出下落重錘的質(zhì)量;
正確
正確
;
B.“研究勻變速運動”實驗中,如果交流電的頻率為51Hz,計算加速度的值時仍按50Hz計算,將導(dǎo)致測量值偏大;
錯誤
錯誤
;
C.“用單擺測定重力加速度”實驗中,對停表讀數(shù)時漏掉了小刻度盤(分針)的數(shù)字,將導(dǎo)致重力加速度的測量值比實際值偏大.
正確
正確
;
(2)如圖1甲所示為一黑箱裝置,盒內(nèi)有電源、電阻等元件,a、b為黑箱的兩個輸出端.
①為了探測黑箱,某同學(xué)進行了以下測量:
A.用多用電表的電壓擋測量a、b間的輸出電壓;
B.用多用電表的電阻擋測量a、b間的電阻;
你認為這個同學(xué)以上測量中不妥的有(選填字母)
B
B
,理由是
不能用電阻檔直接測量含電源電路的電阻
不能用電阻檔直接測量含電源電路的電阻

②含有電源的黑箱相當(dāng)于一個“等效電源”,a、b是等效電源的兩極.為了測定這個等效電源的電動勢和內(nèi)阻,該同學(xué)設(shè)計了如圖1乙所示的電路,調(diào)節(jié)變阻器的阻值,記錄下電壓表和電流表的示數(shù),并在如圖2所示的方格紙上建立了U-I坐標(biāo),根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了坐標(biāo)點,如圖所示.請你作進一步處理,并由圖求出等效電源的電動勢E=
1.45
1.45
V,內(nèi)阻r=
0.73Ω
0.73Ω
;
采用此測量電路聽測得的電動勢與實際值相比
偏小
偏小
,〔選填“偏大”、“偏小”和“相同”,原因是
由于電壓表的分流,使測得的電流比實際通過電源的電流小,根據(jù)E=U+Ir可知測得的電壓比真實值小
由于電壓表的分流,使測得的電流比實際通過電源的電流小,根據(jù)E=U+Ir可知測得的電壓比真實值小

分析:(1)“驗證機械能守恒定律”實驗中,需要驗證的式子是mgh=
1
2
mv2;
由勻變速直線運動中加速度的計算公式分析誤差;
對停表讀數(shù)時漏掉了小刻度盤(分針)的數(shù)字,使周期的測量值偏小,然后根據(jù)單擺周期公式分析重力加速度的測量值誤差;
(2)①多用電表不能用電阻擋直接測含源電路的電阻.
②采用描點法作圖,由圖可知,圖象由縱坐標(biāo)的交點為電動勢;由圖象與橫坐標(biāo)的交點利用閉合電路歐姆定律可求得內(nèi)電阻.
電壓表測量為電源的輸出電壓,電壓表示數(shù)沒有誤差,但電流表測量的卻是外電路中一部分電路中的電流,故可知誤差來自于電壓表的分流;
解答:解:(1)“驗證機械能守恒定律”實驗中,需要驗證mgh與
1
2
mv2是否相等,都含有m,可以約掉不用測量,故A正確;
根據(jù)勻變速直線運動的推論:△s=aT2,則a=
△s
T2
=△s?f2,當(dāng)f按50Hz計算時得到的值偏小,故B錯誤;
對停表讀數(shù)時漏掉了小刻度盤(分針)的數(shù)字,使周期的測量值偏小,然后根據(jù)單擺周期公式T=2π
L
g
得:
g=
4π2L
T2
,T偏小則g偏大,故C正確.
(2)①多用電表不能用電阻擋直接測含源電路的電阻,用多用電表的電壓檔測量a、b間的輸出電壓是可以的,故不妥的是B,理由是:不能用電阻檔直接測量含電源電路的電阻;
②由描點法畫出U-I圖象,如圖:

電源的電動勢為:E=1.45V
路端電壓為1V時,電流為0.6A,則由閉合電路歐姆定律可知:r=
△U
△I
=
1.5-1.0
0.6
=0.73Ω.
(3)該實驗的系統(tǒng)誤差主要是由電壓表的分流,導(dǎo)致電流表測量的電流小于通過電源的真實電流,
根據(jù)E=U+Ir可知電動勢的測量值小于真實值;
故答案為:(1)正確;錯誤;正確.
(2)①B,不能用電阻檔直接測量含源電路的電阻;
   ②1.45,0.73Ω.
偏小,由于電壓表分流,使測得的電流比實際通過電源的電流小,根據(jù)E=U+Ir可知測得的E比實際值偏。
點評:本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻實驗的數(shù)據(jù)的處理,要求能正確分析誤差的來源,并能用圖象法求出電勢和內(nèi)電阻.
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3
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