I.某同學設計了用如圖所示的電路測量量程為1V的電壓表的內(nèi)阻RV(RV在800Ω-900Ω之間)實驗步驟和方法是:

①斷開開關S,按右圖連接好電路②把滑動變阻器的觸頭P滑到a端③將電阻箱R的阻值調(diào)為零④閉合開關S⑤調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值,使電壓表的示數(shù)為1V⑥調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使電壓表的示數(shù)為0.5V,此時電阻箱R的值即為電壓表的內(nèi)電阻RV的測量值⑦最后斷開開關S.
實驗室可供選擇的實驗器材有:
A.待測電壓表B.滑動變阻器,最大阻值1000Ω
C.滑動變阻器,最大阻值10ΩD.電阻箱:最大阻值999.9Ω
E.電阻箱:最大阻值99.9ΩF.電池組:電動勢約4V,內(nèi)阻可忽略
G.電池組:電動勢約8V,內(nèi)阻可忽略
以及導線和開關等,按照這位同學設計的實驗方法,回答下列問題:
(1)人使用本方法測量得較精確,而且使用儀器個數(shù)最少,除了導線,開關和待測電壓表外,還應從提供的B、C、D、E、F、G器材中選用______(用器材的序號字母表示)
(2)對于上述方法測出的電壓表內(nèi)阻RV的測量值R和真實值R及測量誤差,下列說法中正確的是______.
A.R>R
B.R<R
C.若RV越大,測量值R相對于真實值R的誤差就越大
D.若RV越大,測量值R相對于真實值R的誤差就越小
II.(10分)學過單擺的周期公式以后,物理興趣小組的同學們對種擺產(chǎn)生了興趣,老師建議他們先研究用厚度和質(zhì)量分布均勻的方本塊(如一把米尺)做成的擺(這種擺被稱為復擺),如圖所示.讓其在豎直平面內(nèi)做小角度擺動,C點為重心,板長為L,周期用T表示.
甲同學猜想:復擺的周期應該與板的質(zhì)量有關.
乙同學猜想:復擺的擺長應該是懸點到重心的距離
丙同學猜:復擺的擺長應該大于.理由是:若OC段看成細線,線栓在C處,C點以下部分的重心離O點的距離顯然大于
為了研究以上猜想是否正確,同學們進行了下面的實驗探索:
(1)把兩個相同的木板完全重疊在一起,用透明膠(質(zhì)量不計)粘好,測量其擺動周期,發(fā)現(xiàn)與單個木板擺動的周期相同,重做多次仍有這樣的特點.則證明了甲同學的猜想是______的(選填“正確”或“錯誤”)
(2)用T表示板長為L的復擺看成擺長為.單擺的周期計算值(),用T表示板長為L復擺的實際周期測量值.計算與測量的數(shù)據(jù)如下表:
板長L/cm255080100120150
周期計算值T/s0.701.001.271.411.551.73
周期測量值T/s0.811.161.471.641.802.01
由上表可知,復擺的等效擺長______(選填“大于”、“小于”或“等于”).

(3)為了進一步定量研究,同學們用描點作圖法對數(shù)據(jù)進行處理,所選坐標如圖.請在坐標紙上作出T-T圖,并根據(jù)圖象中反映出的規(guī)律求出L=______.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字,其中L是板長為L時的等效擺長).
【答案】分析:Ⅰ的關鍵是想到將電壓表與電阻器串聯(lián),利用“半偏法”方法測量電壓表內(nèi)阻,注意此法的使用前提是變阻器的輸出電壓保持不變才行,不難根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)知識可知,待測電路的電阻越大,誤差就越。虎虻年P鍵是類比單擺的周期公式先進性猜想然后實驗驗證.
解答:解:I.(1)本題可采用“半偏法”測量電壓表的內(nèi)阻,如圖所示,先閉合電鍵,調(diào)節(jié)變阻器滑動觸頭,讀出電壓表的讀數(shù)為U;保持觸頭不變,斷開電鍵,調(diào)節(jié)電阻器阻值,使電壓表的示數(shù),讀出電阻器阻值即為電壓表的內(nèi)阻,故除了導線,開關和待測電壓表外,還應從提供的B、C、D、E、F、G器材中選用CDG.

(2)此實驗的前提是變阻器的輸出電壓保持不變,實際上根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)規(guī)律可知,閉合電鍵后變阻器的輸出電壓應減小,故電阻箱的電阻應小于電壓表電阻,故測量值偏小所以B正確;顯然,若越大,則變阻器的輸出電壓變化越小,即誤差越小,所以D正確.
故選AD.
II.(1)改變復擺的質(zhì)量而測得的周期不變,說明復擺周期與質(zhì)量無關,即證明甲同學的猜想是錯誤的.
(2)根據(jù)T=2可知,復擺的等效擺長
(3)由正確測量表圖象如圖所示可得斜率k==1.16,根據(jù)T=2π=2π,代入可求出1.35,即=1.35

故答案為Ⅰ(1)CDG,(2)AD
Ⅱ(1)錯誤,(2)大于,(3)1.35
點評:注意“半偏法”測量電壓表內(nèi)阻的方法原理,當然也可以偏均可以.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學設計了一個如圖所示的電路,來測定電源的電動勢和內(nèi)阻及定值電阻R0的阻值.實驗時他用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù),在將滑動變阻器的滑片移動到不同位置時,記錄了U1、U2、I一系列值,然后他在兩張紙上各作了一個圖線來處理實驗數(shù)據(jù),并計算電源電動勢、內(nèi)阻以及定值電阻R0的值.
根據(jù)題中所給信息回答下列問題:
①在作圖線時,用來計算電源電動勢、內(nèi)阻圖線的縱、橫坐標軸應該分別代表
U1
U1
I
I
;用來計算定值電阻R0圖線的縱、橫坐標軸應該分別代表
U1-U2
U1-U2
、
I
I
(所填內(nèi)容用“U1、U2、I”表示).
②若實驗中的所有操作和數(shù)據(jù)處理準確無誤,實驗中測得的定值電阻R0
大于
大于
實際值(選填“大于”、“等于”或“小于”)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

I.某同學設計了一個測定激光波長的實驗裝置如圖甲所示,激光器發(fā)出的一束直徑很小的紅色激光進入一個一端裝有雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒,感光片的位置上出現(xiàn)一排等距的亮點,圖乙中的黑點代表亮點的中心位置.精英家教網(wǎng)
(1)通過量出相鄰光點的距離可算出激光的波長,據(jù)資料介紹,若雙縫的縫間距離為a,則雙縫到感光片的距離為L,感光片上相鄰兩光點間的距離為b,則光的波長λ=
abL
.該同學測的L=1.0000m,雙縫間距a=0.220mm,用帶十分度游標的卡尺測感光片上的點間距時,尺與點的中心位置如圖乙所示.圖乙中第一個光點到第四個光點的距離是
 
mm.實驗中激光的波長λ=
 
m(保留兩位有效數(shù)字)
(2)如果實驗時將紅激光換成藍激光,屏上相鄰兩光點間的距離將
 
.(變大、變小、不變)
II.現(xiàn)要測量電流表G1的內(nèi)阻,給出下列器材:電流表G1(量程5mA,內(nèi)阻r1約為150Ω左右),電流表G2(量程10mA,內(nèi)阻r2約為100Ω左右)定值電阻R1=100Ω、定值電阻R2=10Ω滑動變阻器R3(0~200Ω)干電E(1.5V,內(nèi)阻未知)單刀單擲開關S導線若干
①定值電阻選
 
;
②在圖丙方框中畫出實驗電路設計圖,并標明所用器材的代號;
③若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算r1,所用的表達r1=
 
,式中各符號的意義是:
 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學設計了一個如圖1所示的實驗電路,用以測定電源電動勢和內(nèi)阻,使用的實驗器材為:待測干電池組(電動勢E約3V)、電流表(量程0.6A,內(nèi)阻小于1Ω)、電阻箱R ( 0~99.99Ω)、滑動變阻器(0~10Ω).開關K、雙擲開關S 及導線若千.
考慮到干電池的內(nèi)阻較小,電流表的內(nèi)阻不能忽略.該同學按圖連線后,(a)閉合開關K,斷開開關S,調(diào)節(jié)滑動變阻器P 使電流表讀數(shù)為滿刻度值I 0,此時滑動變阻器接入電路的阻值為R1; (b)閉合開關K,把開關S與C 接通,調(diào)節(jié)電阻箱R 使電流表指針讀數(shù)為滿刻度值的一半I0/2,此時R的值為R2.則電流表的內(nèi)阻RA=
 
(填R1或R2).該測量值與電流表內(nèi)阻的真實值(用Rg 表示)比較,則有R A
 
Rg (填大于、等于或小于).
為使電源電動勢和內(nèi)阻測量的更加準確,該同學按圖連線后,斷開開關K,把開關S 與D 接通,多次改變電阻箱的阻值R,讀出電流表的相應示數(shù)I,以
l
I
為縱坐標,R為橫坐標,由實驗數(shù)據(jù)繪出
l
I
一R 圖象,如圖2所示,該圖線為一條直線.由圖線可得到直線在縱軸上的截距為m,直線的斜率為k,電流表的內(nèi)阻為RA,由此可求出待測干電池組的電動勢E=
 
、內(nèi)阻r=
 

精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

I.某同學設計了用如圖所示的電路測量量程為1V的電壓表的內(nèi)阻RV(RV在800Ω-900Ω之間)實驗步驟和方法是:

①斷開開關S,按右圖連接好電路②把滑動變阻器的觸頭P滑到a端③將電阻箱R的阻值調(diào)為零④閉合開關S⑤調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值,使電壓表的示數(shù)為1V⑥調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使電壓表的示數(shù)為0.5V,此時電阻箱R的值即為電壓表的內(nèi)電阻RV的測量值⑦最后斷開開關S.
實驗室可供選擇的實驗器材有:
A.待測電壓表B.滑動變阻器,最大阻值1000Ω
C.滑動變阻器,最大阻值10ΩD.電阻箱:最大阻值999.9Ω
E.電阻箱:最大阻值99.9ΩF.電池組:電動勢約4V,內(nèi)阻可忽略
G.電池組:電動勢約8V,內(nèi)阻可忽略
以及導線和開關等,按照這位同學設計的實驗方法,回答下列問題:
(1)人使用本方法測量得較精確,而且使用儀器個數(shù)最少,除了導線,開關和待測電壓表外,還應從提供的B、C、D、E、F、G器材中選用
CDG
CDG
(用器材的序號字母表示)
(2)對于上述方法測出的電壓表內(nèi)阻RV的測量值R和真實值R及測量誤差,下列說法中正確的是
AD
AD

A.R>R
B.R<R
C.若RV越大,測量值R相對于真實值R的誤差就越大
D.若RV越大,測量值R相對于真實值R的誤差就越小
II.(10分)學過單擺的周期公式以后,物理興趣小組的同學們對種擺產(chǎn)生了興趣,老師建議他們先研究用厚度和質(zhì)量分布均勻的方本塊(如一把米尺)做成的擺(這種擺被稱為復擺),如圖所示.讓其在豎直平面內(nèi)做小角度擺動,C點為重心,板長為L,周期用T表示.
甲同學猜想:復擺的周期應該與板的質(zhì)量有關.
乙同學猜想:復擺的擺長應該是懸點到重心的距離
L
2

丙同學猜:復擺的擺長應該大于
L
2
.理由是:若OC段看成細線,線栓在C處,C點以下部分的重心離O點的距離顯然大于
L
2

為了研究以上猜想是否正確,同學們進行了下面的實驗探索:
(1)把兩個相同的木板完全重疊在一起,用透明膠(質(zhì)量不計)粘好,測量其擺動周期,發(fā)現(xiàn)與單個木板擺動的周期相同,重做多次仍有這樣的特點.則證明了甲同學的猜想是
錯誤
錯誤
的(選填“正確”或“錯誤”)
(2)用T0表示板長為L的復擺看成擺長為
L
2
.單擺的周期計算值(T0=2π
L
2
g
),用T表示板長為L復擺的實際周期測量值.計算與測量的數(shù)據(jù)如下表:
板長L/cm 25 50 80 100 120 150
周期計算值T0/s 0.70 1.00 1.27 1.41 1.55 1.73
周期測量值T/s 0.81 1.16 1.47 1.64 1.80 2.01
由上表可知,復擺的等效擺長
大于
大于
(選填“大于”、“小于”或“等于”).

(3)為了進一步定量研究,同學們用描點作圖法對數(shù)據(jù)進行處理,所選坐標如圖.請在坐標紙上作出T-T0圖,并根據(jù)圖象中反映出的規(guī)律求出L=
1.35
1.35
L
2
.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字,其中L是板長為L時的等效擺長T=2π
L
g
).

查看答案和解析>>

同步練習冊答案