(2013?常州模擬)同學(xué)們知道,將兩個金屬電極插入任何一個水果中就可以做成一個水果電池,但日常生活中我們很少用“水果電池”,這是為什么呢?某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)準(zhǔn)備就此問題進行探究.
(1)同學(xué)們通過查閱資料知道將鋅、銅兩電極插入水果中,電動勢大約會有1伏多一點.曉宇同學(xué)找來了一個土豆做實驗,當(dāng)用量程為0~3V、內(nèi)阻約50kΩ的伏特表測其兩極時讀數(shù)為0.96V.但當(dāng)他將四個這樣的水果電池串起來給標(biāo)稱值為“3V,0.5A”的小燈泡供電時,燈泡并不發(fā)光.檢查燈泡、線路均沒有故障,而用伏特表測量其電壓確實能達到3V多.據(jù)您猜想,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因應(yīng)當(dāng)是:
水果電池的內(nèi)阻太大
水果電池的內(nèi)阻太大
(不要求寫分析、推導(dǎo)過程).
(2)曉宇同學(xué)用歐姆表直接測“土豆電池”的兩極,讀得此時的讀數(shù)為30Ω.小麗同學(xué)用靈敏電流表直接接“土豆電池”的兩極,測得電流為0.32mA,根據(jù)前面用伏特表測得的0.96V電壓,由全電路歐姆定律得:r=
E
I
=
0.96
0.32×10-3
Ω=3.0kΩ
.因而曉宇同學(xué)說土豆的內(nèi)阻為30Ω,而小麗同學(xué)則說是3kΩ.請你判斷,用曉宇或小麗同學(xué)的方法測量“土豆電池”的內(nèi)阻,結(jié)果是否準(zhǔn)確,為什么?請分別說明理由.
(3)若實驗室除了導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下一些器材可供選擇:
A.電流表A1(量程為0~0.6A,內(nèi)阻為1Ω)
B.靈敏電流表A2(量程為0~0.6mA,內(nèi)阻為800Ω)
C.靈敏電流表A3(量程為0~300μA,內(nèi)阻未知)
D.滑動變阻器R1 (最大阻值約10Ω)
E.滑動變阻器R2(最大阻值約2kΩ)
F.定值電阻(阻值2kΩ)
G.變阻箱(0~9999Ω)
①為了能盡可能準(zhǔn)確測定“土豆電池”的電動勢和內(nèi)阻,實驗中應(yīng)選擇的器材是
BG
BG
(填器材前的字母代號).
②在右方框中畫出應(yīng)采用的電路.
分析:(1)“蘋果電池”的內(nèi)阻太大,接燈泡時,電流太小,燈泡功率太小,不會發(fā)光;
(2)曉宇同學(xué)未考慮水果電池本身有電動勢,小麗同學(xué)的測量為扣除電流計內(nèi)電阻;
(3)由題中所給實驗器材可知,可以采用安阻法測電源電動勢與內(nèi)阻,根據(jù)安阻法測電阻的原理選擇實驗器材,作出實驗電路圖.
解答:解:(1))“蘋果電池”的內(nèi)阻太大,接燈泡時,電流太小,燈泡功率太小,不會發(fā)光;
故答案為:“蘋果電池”的內(nèi)阻太大;
(2)曉宇的方法不正確,因水果電池本身有電動勢,當(dāng)用歐姆表直接接“土豆電池”的兩極時,歐姆表內(nèi)部的電源與水果電池的電動勢正向或反向串聯(lián),影響測量的結(jié)果,故測不準(zhǔn);
小麗同學(xué)測量的誤差也很大.理想狀態(tài)下用電流表測得的是短路電流,伏特表測得的應(yīng)當(dāng)是電源電動勢,但由于水果電池的內(nèi)阻很大,伏特表的內(nèi)阻不是遠大于水果電池的內(nèi)阻,故其測得的電動勢誤差大,算得的內(nèi)阻亦不準(zhǔn)確.
小麗同學(xué)的測量為扣除電流計內(nèi)電阻;
(3))①安阻法測電源電動勢與內(nèi)阻需要電阻箱與電流表,由題意可知,水果電池內(nèi)阻很大,通過水果電池的最大電流較小,為保證安全并精確測量,電流表可選B、靈敏電流表A2(量程為0~0.6mA,內(nèi)阻為800Ω),因此實驗器材可選:B、G.
②安阻法測電源電動勢與內(nèi)阻的實驗電路圖如圖所示.

故答案為:(1)水果電池的內(nèi)阻太大.
(2)曉宇的方法不正確,因水果電池本身有電動勢,當(dāng)用歐姆表直接接“土豆電池”的兩極時,歐姆表內(nèi)部的電源與水果電池的電動勢正向或反向串聯(lián),影響測量的結(jié)果,故測不準(zhǔn).
小麗同學(xué)測量的誤差也很大.理想狀態(tài)下用電流表測得的是短路電流,伏特表測得的應(yīng)當(dāng)是電源電動勢,但由于水果電池的內(nèi)阻很大,伏特表的內(nèi)阻不是遠大于水果電池的內(nèi)阻,故其測得的電動勢誤差大,算得的內(nèi)阻亦不準(zhǔn)確.
(3)①B,G;②如圖所示.
點評:本題考查測電池的電動勢和內(nèi)阻實驗、閉合電路歐姆定律等知識,考查邏輯推理能力、分析綜合能力和實驗探究能力.
練習(xí)冊系列答案
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(1)水平外力F的大小;
(2)1號球剛運動到水平槽時的速度;
(3)整個運動過程中,2號球?qū)?號球所做的功.

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(2013?常州模擬)如圖所示,光滑水平桌面上,一小球以速度v向右勻速運動,當(dāng)它經(jīng)過靠近桌邊的豎直木板ad邊前方時,木板開始作自由落體運動.若木板開始運動時,cd邊與桌面相 齊,則小球在木板上的投影軌跡是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2013?常州模擬)光電計時器是一種研究物體運動情況的常見儀器.當(dāng)有物體從光電門通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.現(xiàn)利用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系,其 NQ是水平桌面,PQ是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上的兩個光電門(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出).小車上固定著用于擋光的窄片K,測得其寬度為d,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2

(1)該實驗中,在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時,保持M>>m,這樣做的目的是
小車所受合外力大小等于(或約等于)mg
小車所受合外力大小等于(或約等于)mg

(2)為了計算出小車的加速度,除了測量d、t1和t2之外,還需要測量
兩光電門之間的距離
兩光電門之間的距離
,若上述測量量用x表示,則用這些物理量計算加速度的表達式為a=
d2(
t
2
1
-
t
2
2
)
2x
t
2
1
t
2
2
d2(
t
2
1
-
t
2
2
)
2x
t
2
1
t
2
2
;
(3)某位同學(xué)經(jīng)過測量、計算得到如下表數(shù)據(jù),請在圖乙中作出小車加速度與所受合外力的關(guān)系圖象.
組別 1 2 3 4 5 6 7
M/kg 0.58 0.58 0.58 0.58 0.58 0.58 0.58
F/N 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40
a/m?s-2 0.13 0.17 0.26 0.34 0.43 0.51 0.59
(4)由圖象可以看出,該實驗存在著較大的誤差,產(chǎn)生誤差的主要原因是:
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分.
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分.

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同步練習(xí)冊答案