16.利用如圖所示電路測量一量程為300mV的電壓表的內(nèi)阻Rv(約為300Ω). 某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)按電路圖正確連接好電路,把滑動(dòng)變阻器R的滑片P滑到a端,閉合電鍵S2,并將電阻箱R0的阻值調(diào)到較大;
(2)閉合電鍵S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置,使電壓表的指針指到滿刻度;
(3)保持電鍵S1閉合和滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不變,斷開電鍵S2,調(diào)整電阻箱R0的阻值大小,使電壓表的指針指到滿刻度的二分之一;讀出此時(shí)電阻箱R0=298Ω的阻值,則電壓表內(nèi)電阻RV=298Ω.
(4)實(shí)驗(yàn)所提供的器材除待測電壓表、電阻箱(最大阻值999.9Ω)、電池(電動(dòng)勢約1.5V,內(nèi)阻可忽略不計(jì))、導(dǎo)線和電鍵之外,還有如下可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材:
A.滑動(dòng)變阻器:最大阻值200Ω    
B.滑動(dòng)變阻器:最大值阻10Ω
C.定值電阻:阻值約20Ω         
D.定值電阻:阻值約200Ω
根據(jù)以上設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法,回答下列問題.
①為了使測量比較精確,從可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材中,滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用B,定值電阻R'應(yīng)選用C(填寫可供選擇實(shí)驗(yàn)器材前面的序號).
②對于上述的測量方法,從實(shí)驗(yàn)原理分析可知,在測量操作無誤的情況下,實(shí)際測出的電壓表內(nèi)阻的測量值R大于真實(shí)值RV (填“大于”、“小于”或“等于”),這誤差屬于系統(tǒng)誤差(填”偶然”或者”系統(tǒng)”).

分析 (1)實(shí)驗(yàn)原理是半偏法測電阻,當(dāng)變阻器以分壓式接入電路時(shí),需要注意滑片的位置,確;ca端電壓為零;當(dāng)閉合開關(guān)S1時(shí)調(diào)節(jié)滑片,使電壓表滿偏,再斷開開關(guān)S2,調(diào)整電阻箱R0的阻值大小,使電壓表的指針指到滿刻度的一半.由于Rv約為300Ω,再加之滑動(dòng)變阻器分壓式接入,所以滑動(dòng)變阻器的阻值要偏。
(2)從實(shí)驗(yàn)原理分析可知,當(dāng)再斷開開關(guān)S2,調(diào)整電阻箱R0的阻值,從而使得干路電流減小,路端電壓變大,滑動(dòng)變阻器兩端電壓變大,當(dāng)電壓表示數(shù)為一半,而電阻箱R0的電壓稍大于電壓表電壓,由串聯(lián)電路知識可得,測電阻偏大.

解答 解:(3)由實(shí)驗(yàn)原理可知,電壓表內(nèi)阻與電阻箱的阻值相等,故電壓表內(nèi)阻為298Ω;
(4)①該實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器采用了分壓接法,為方便實(shí)驗(yàn)操作,要選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器,即選擇B;定值電阻起保護(hù)作用,因電源電動(dòng)勢為1.5V,若保護(hù)電阻太大,則實(shí)驗(yàn)無法實(shí)現(xiàn),故定值電阻應(yīng)選用C; 
 ②從實(shí)驗(yàn)原理分析可知,當(dāng)再斷開開關(guān)S2,調(diào)整電阻箱R0的阻值,當(dāng)電壓表半偏時(shí),閉合電路的干路電流將減小,故內(nèi)電壓降低,路端電壓升高,從而使得滑動(dòng)變阻器并聯(lián)部分兩端電壓變大,即使電壓表示數(shù)為一半,而電阻箱R0的電壓超過電壓表電壓,導(dǎo)致所測電阻也偏大,所以測量電阻大于真實(shí)電阻;
本誤差是由實(shí)驗(yàn)原理造成的,屬于系統(tǒng)誤差;  
 故答案為:(3)298;(4)①B,C;②大于,系統(tǒng)

點(diǎn)評 本題考查半偏法測電阻,要注意明確實(shí)驗(yàn)原理,要注意其實(shí)電壓表就是能讀出電壓的電阻,通過電壓半偏法來測量電阻的阻值,明確會(huì)測量過程中的誤差.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),所有帶電體的電荷量或者等于e,或者是e的整數(shù)倍,人們把這個(gè)最小的電荷量e=$1.60×1{0}_{\;}^{-19}$C叫做元電荷.電荷間的相互作用力是通過電場實(shí)現(xiàn)的,真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷之間的靜電力為F,若保持兩個(gè)點(diǎn)電荷的電量不變,將它們之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍,則靜電力變?yōu)?\frac{1}{9}$F.某交流發(fā)電機(jī)輸出的交流電壓為u=220$\sqrt{2}$sin314t(V),此電壓的有效值為220V.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.某同學(xué)用測力計(jì)研究在豎直方向運(yùn)行的電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài).他在地面上用測力計(jì)測量砝碼的重力,示數(shù)為20N.他在電梯中用測力計(jì)仍測量同一砝碼的重力,發(fā)現(xiàn)測力計(jì)的示數(shù)為16N,由此判斷此時(shí)電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是減速上升或加速下降,g取10m/s2,電梯運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖甲所示,豎直平面內(nèi)的平面直角坐標(biāo)系xoy,y軸豎直向上,第三象限梯形OACD范圍內(nèi)加有豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B,電場強(qiáng)度為E1=1.5N/C,B大小未知;OA與y軸成θ=45°夾角.第三、四象限在梯形之外加有水平方向的電場E2,其大小隨時(shí)間變化如圖乙所示(取水平向右為正向).今有帶電小球從A點(diǎn)正上方的F點(diǎn)(x=-0.15$\sqrt{2}$m,y=0.1m)自由下落,在梯形中恰做勻速圓周運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)刻恰垂直于OA邊進(jìn)入E2的電場中,t1時(shí)刻第一次經(jīng)過y軸,t2時(shí)刻第二次經(jīng)過y軸.(g=10m/s2)求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(2)小球在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(3)時(shí)刻t1、t2各為多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.在光滑絕緣水平桌面上有一邊長為2l的正方形區(qū)域abcd,e為dc邊上的一點(diǎn),且ec=$\sqrt{3}$l,f為bc邊的中點(diǎn),在bc右側(cè)固定“V”字型足夠長的絕緣彈性擋板fg、fh,兩擋板與bc的夾角均為60°,俯視圖如圖甲所示,正方形區(qū)域abcd存在方向垂直于桌面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,“V”字型區(qū)域內(nèi)有垂直桌面的交變磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖乙所示(垂直桌面向下為磁場的正方向),其中B1=B0,B2未知.一帶電小球靜止在e點(diǎn),現(xiàn)使小球以平行桌面的速度v從e點(diǎn)射入正方形區(qū)域,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后,在t=0時(shí)刻恰好從f點(diǎn)垂直bc射出,進(jìn)入“V”字型擋板內(nèi)的磁場中,在t1時(shí)刻小球撞到擋板fg,在t1+t2時(shí)刻(t1、t2均為未知)小球撞到擋板fh,然后小球又從f點(diǎn)返回正方形區(qū)域.若小球與擋板碰撞前后電荷量不變,沿板的分速度不變、垂直板的分速度大小不變方向相反,不計(jì)碰撞的時(shí)間及磁場變化產(chǎn)生的影響.求:

(1)帶電小球的比荷$\frac{q}{m}$;
(2)帶電小球從e點(diǎn)射入磁場到第二次經(jīng)過f點(diǎn)所用的時(shí)間;
(3)帶電小球離開正方形磁場區(qū)域的位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.在“用雙縫干涉測量光的波長”的實(shí)驗(yàn)中,裝置如圖1所示,雙縫間的距離d=3mm.

若測定紅光的波長,應(yīng)選紅色的濾光片.若測得雙縫與屏之間的距離為0.70m,通過測量頭(與螺旋測微器原理相似,手輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周,分劃板前進(jìn)或后退0.500mm)觀察第1條亮紋的位置如圖2甲所示,觀察第5條亮紋的位置如圖2乙所示,圖2乙的讀數(shù)為0.640 mm.則可求出紅光的波長λ=7×10-7m.(計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

8.如圖所示,將小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))置于水平桌面上的長木板上,用水平細(xì)線通過輕質(zhì)定滑輪用鉤碼牽引長木板.若長木板的質(zhì)量m1=1.0kg,小物體的質(zhì)量m2=0.5kg,小物體與長木板左邊緣的距離d=0.09m,已知各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g=10m/s2
(1)當(dāng)小物體與長木板一起運(yùn)動(dòng)時(shí),求桌面對長木板的摩擦力大。
(2)鉤碼質(zhì)量M滿足什么條件,小物體才能與長木板發(fā)生相對滑動(dòng).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,足夠大的木板靜止在光滑水平面上,小木塊放置在木板的右端,木板和小木塊的質(zhì)量均為1kg,小木塊帶的電荷量為+2C,木板不帶電,小木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,整個(gè)空間存在著方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5T的勻強(qiáng)磁場;現(xiàn)對木板施加一個(gè)方向水平向右、大小為5N的恒力,g取10m/s2,則(  )
A.小木塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng),然后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.木板開始做勻加速運(yùn)動(dòng),然后做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng),最后做勻加速運(yùn)動(dòng)
C.小木塊和木板開始相對滑動(dòng)時(shí)的木板的速度為5m/s
D.木板最終的速度為10m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.在赤道上方沿東西水平放置一根直導(dǎo)線并通以自東向西方向的電流,那么該處地磁場的方向及該導(dǎo)線所受地磁場作用力的方向?yàn)椋ā 。?table class="qanwser">A.地磁場向南,磁場作用力向上B.地磁場向南,磁場作用力向下C.地磁場向北,磁場作用力向上D.地磁場向北,磁場作用力向下

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同步練習(xí)冊答案