(1)某同學(xué)用如圖甲所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn).圖乙為實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,在紙帶上用0、1、2、3、4、5、6…標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn).
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①實(shí)驗(yàn)時(shí),松開(kāi)紙帶與閉合電源開(kāi)關(guān)的合理順序是
 

②規(guī)定打點(diǎn)1時(shí)重力勢(shì)能為0,要計(jì)算出打點(diǎn)4時(shí)重物的機(jī)械能,在紙帶上必須測(cè)出
 

③該同學(xué)根據(jù)測(cè)出的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重物的機(jī)械能,發(fā)現(xiàn)打后一個(gè)點(diǎn)時(shí)機(jī)械能都比打前一個(gè)點(diǎn)時(shí)機(jī)械能小,其原因可能是
 
 (只要求說(shuō)出一種原因).
④若在數(shù)據(jù)處理時(shí)所用的重力加速度比本地的重力加速度偏大,不考慮其它因素產(chǎn)生的誤差,將使打后一個(gè)點(diǎn)時(shí)機(jī)械能都比打前一個(gè)點(diǎn)時(shí)機(jī)械能
 

(2)如圖丙所示,用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,在電路中接一阻值為2Ω的電阻R0,通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器,得到幾組電表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
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U(V) 1.2 1.0 0.8 0.6
I(A) 0.10 0.17 0.23 0.30
①R0的作用是
 
;
②用作圖法在坐標(biāo)系上作出U-I圖(。┚;
③利用圖線,測(cè)得電動(dòng)勢(shì)E=
 
V,內(nèi)阻r=
 
Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
分析:1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知,需要知道打1、4時(shí)的速度大小和從1到4過(guò)程中重力勢(shì)能的減小量,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推理,可知需要測(cè)量的物理量;該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的誤差主要是不可避免的存在摩擦阻力作用;若采用的重力加速度比實(shí)際的大,不考慮其它影響,后一個(gè)點(diǎn)時(shí)機(jī)械能都比打前一個(gè)點(diǎn)時(shí)機(jī)械能偏大.
2、為了防止電源發(fā)生短路,我們常用一定值電阻充當(dāng)保護(hù)電阻;
由描點(diǎn)法將表中各點(diǎn)的坐標(biāo)描出,再由直線將各點(diǎn)相連即可;
由圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)可求得電源的電動(dòng)勢(shì);由圖象的斜率可求得內(nèi)阻與保護(hù)電阻之和;因保護(hù)電阻已知,則可求出內(nèi)阻.
解答:解:(1))①實(shí)驗(yàn)時(shí),松開(kāi)紙帶與閉合電源開(kāi)關(guān)的合理順序是先閉合電源后開(kāi)關(guān)松開(kāi)紙帶.
②根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度可知,知道3、5兩點(diǎn)之間的距離可以計(jì)算出4點(diǎn)的速度,從而求出4點(diǎn)動(dòng)能,
知道1、4兩點(diǎn)之間的距離可以計(jì)算出重力勢(shì)能的變化量.
③由于重物下落的過(guò)程中不可避免的要克服阻力做功,因此機(jī)械能越來(lái)越。丛蚴菍(shí)驗(yàn)中存在阻力
④若采用的重力加速度比本地的重力加速度偏大,相當(dāng)于物體下落時(shí),受到豎直向下的拉力,根據(jù)功能關(guān)系可知,除了重力之外的外力做了正功,機(jī)械能增大.
即打后一個(gè)點(diǎn)時(shí)機(jī)械能都比打前一個(gè)點(diǎn)時(shí)機(jī)械能大.
(2)①R0接在電源附近,是為了防止當(dāng)外部短路時(shí),電源出現(xiàn)短路現(xiàn)象,故此電阻在此起保護(hù)作用,保護(hù)電源、電表防止短路;
②將(I、U)坐標(biāo)描在圖象中,用直線將各點(diǎn)相連,如圖所示;
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③由圖可知,由圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)
電源的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V;
圖象的斜率為內(nèi)阻與保護(hù)電阻之和,
R0+r=
△U
△I
=
1.5-0.6
0.3

r=3.0-2.0=1.0Ω;
故答案為:(1)①先閉合電源后開(kāi)關(guān)松開(kāi)紙帶
②1、4兩點(diǎn)之間的距離和3、5兩點(diǎn)之間的距離
③實(shí)驗(yàn)中存在阻力
④大
(2)①保護(hù)電源、電表,防止短路
②如圖,
③1.5,1.0.
點(diǎn)評(píng):1、對(duì)于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)要明確實(shí)驗(yàn)原理、基本儀器的使用,熟練根據(jù)基本物理知識(shí)解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題.
2、本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn),注意保護(hù)電阻在電路中的作用;同時(shí)要注意保護(hù)電阻可等效為電源的內(nèi)阻進(jìn)行分析.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在利用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(所用電源頻率為50Hz)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)某同學(xué)用如圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到如圖乙所示的紙帶,把第一個(gè)點(diǎn)(初速度為零)記作O點(diǎn),測(cè)出點(diǎn)O、A間的距離為68.97cm,點(diǎn)A、C間的距離為15.24cm,點(diǎn)C、E間的距離為16.76cm,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.80m/s2,重錘的質(zhì)量為m=1.0kg,則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi),重錘動(dòng)能的增加量為
8.00
8.00
J,重力勢(shì)能的減少量為
8.25
8.25
J.(結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位)

(2)由于阻力的作用,導(dǎo)致加速度發(fā)生變化,利用該裝置可以測(cè)量重錘下落的加速度a=
9.5
9.5
m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

某同學(xué)用電壓表和電流表測(cè)量Rx的電阻,已知電壓表內(nèi)阻約3kΩ,電流表內(nèi)阻約1Ω.

(1)某同學(xué)用如圖甲所示電路測(cè)量電阻Rx,Rx的測(cè)量值比真實(shí)值
偏小
偏小
(選填“偏大”或“偏小”);若被測(cè)電阻Rx的阻值約為10Ω,應(yīng)采用圖
(選填“甲”或“乙”)所示由路誤差會(huì)比較。
(2)無(wú)論是用圖甲還是圖乙所示電路測(cè)量,都不可避免地會(huì)產(chǎn)生由電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了以下方案,以避免電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差.該方案利用圖丙所示的電路進(jìn)行測(cè)量,主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
第一步:將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2接2,閉合開(kāi)關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器Rp1和Rp2,使電表讀數(shù)接近滿量程,但不超過(guò)量程,記錄此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1
①請(qǐng)你寫(xiě)出第二步操作步驟,并說(shuō)明需要記錄的數(shù)據(jù);
將開(kāi)關(guān)S2接1,閉合開(kāi)關(guān)S1,保持滑動(dòng)變阻器Rp1和Rp2滑片位置不變,記錄此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2
將開(kāi)關(guān)S2接1,閉合開(kāi)關(guān)S1,保持滑動(dòng)變阻器Rp1和Rp2滑片位置不變,記錄此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2;

②用測(cè)得數(shù)據(jù)計(jì)算被測(cè)電阻阻值的計(jì)算式是Rx=
U1
I1
-
U2
I2
U1
I1
-
U2
I2

③簡(jiǎn)要說(shuō)明此實(shí)驗(yàn)方案為什么能避免由電表內(nèi)阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差.
當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2接2,閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)有,
U1
I1
=Rx+RA+Rp2;當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2接1,閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)有,
U2
I2
=RA+Rp2,所以有,Rx=
U1
I1
-
U2
I2
,該實(shí)驗(yàn)中電流表的內(nèi)阻所產(chǎn)生的影響兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相減后被消除,電壓表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響.
當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2接2,閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)有,
U1
I1
=Rx+RA+Rp2;當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2接1,閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)有,
U2
I2
=RA+Rp2,所以有,Rx=
U1
I1
-
U2
I2
,該實(shí)驗(yàn)中電流表的內(nèi)阻所產(chǎn)生的影響兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相減后被消除,電壓表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在利用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源周期T=0.02s)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)某同學(xué)用如圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到如圖乙所示的紙帶,把第一個(gè)點(diǎn)(初速度為零)記作O點(diǎn),測(cè)出點(diǎn)O、A間的距離為68.97cm,點(diǎn)A、C間的距離為15.24cm,點(diǎn)C、E間的距離為16.76cm,TAC=TCE=0.04s.已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2,重錘的質(zhì)量為m=1.0kg,則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi),C點(diǎn)的速度vC=
4.00
4.00
 m/s;重錘動(dòng)能的增加量為
8.00
8.00
J,重力勢(shì)能的減少量為
8.25
8.25
J.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(2)物體動(dòng)能的增加量小于重力勢(shì)能的減少量,產(chǎn)生這種結(jié)果的可能原因是
空氣阻力、紙帶與限位孔的阻力等
空氣阻力、紙帶與限位孔的阻力等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2005?海淀區(qū)一模)實(shí)驗(yàn)題(1)某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn),他用帶有游標(biāo)尺的測(cè)量頭(如圖乙所示)測(cè)量相鄰兩條亮條紋間的距離,轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪,使分劃板的中心刻線對(duì)齊某一條亮條紋(將這一條條紋確定為第一亮條紋)的中心,此時(shí)游標(biāo)尺上的讀數(shù)情況如圖丙所示;轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪,使分劃板的中心刻線對(duì)齊第6亮條紋的中心,此時(shí)游標(biāo)尺上的讀數(shù)情況如圖丁所示.則圖丙的讀數(shù)x1=
1.98
1.98
mm;圖丁的讀數(shù)x2=
10.78
10.78
mm.實(shí)驗(yàn)中所用的雙縫間的距離d=0.20mm,雙縫到屏的距離L=60cm.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的光的波長(zhǎng)λ=
5.9×10-7
5.9×10-7
m.

(2)電阻的測(cè)量
一個(gè)未知電阻Rx,阻值大約為10kΩ-20kΩ.為了較為準(zhǔn)確的測(cè)定其電阻值,實(shí)驗(yàn)室中有如下器材:
電壓表V。砍3V、內(nèi)阻約為3kΩ)
(量程15V、內(nèi)阻約為15kΩ)
電流表A1   (量程200μA、內(nèi)阻約為100Ω)
電流表A2   (量程5mA、內(nèi)阻約為10Ω)
電流表A3   (量程0.6A、內(nèi)阻約為1Ω)
電源        電動(dòng)勢(shì)為3V
滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為200Ω
開(kāi)關(guān)S
a.在實(shí)驗(yàn)中電壓表量程應(yīng)選
3V
3V
,電流表應(yīng)選
A1
A1

b.為了盡可能減少誤差,請(qǐng)你在虛線框中畫(huà)出本實(shí)驗(yàn)的電路圖.
c、根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要用筆滑線代替導(dǎo)線,將圖7所需的實(shí)物連接起來(lái).

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