【題目】為精確測量電源的電動勢和內(nèi)阻,實驗小組設(shè)計了圖甲所示電路,圖中S2為單刀雙擲開關(guān),定值電阻R0=4Ω。實驗時先閉合開關(guān)S1,然后分別將S2先后接到12,移動滑動變阻器滑片,記錄多組電壓表和電流表的讀數(shù)UI,最后通過描點得到圖乙所示的兩條U-I關(guān)系圖線。

(1)請根據(jù)圖甲,在圖丙中將單刀雙擲開關(guān)連入電路_________。

(2)若只考慮系統(tǒng)誤差,當(dāng)單刀雙擲開關(guān)撥向1時,E______E,r______r;當(dāng)單刀雙擲開關(guān)撥向2時,E_______E,r_______r(填“>”、“=”、“<”)。

(3)根據(jù)圖乙可知電源電動勢E=_______V,內(nèi)阻r=_______Ω。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

(4)電壓表內(nèi)阻RV=_______Ω ,電流表內(nèi)阻RA=_________Ω。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

【答案】 = > < < 3.00 1.00 745 1.00

【解析】

(1)[1]按實驗原理圖連接,如圖

(2)[2][3]當(dāng)單刀雙擲開關(guān)撥向1時,根據(jù)等效電路可知,電動勢等于電源沒有接入電路時電源兩端電壓,則電動勢測量值與真實值相等,此時,電源內(nèi)阻測量值為電源內(nèi)阻與電流表的內(nèi)阻和定值電阻串聯(lián)值即偏大;

[4][5]當(dāng)單刀雙擲開關(guān)撥向2時,根據(jù)等效電路可知,電動勢等于電源沒有接入電路時電源兩端電壓,電動勢測量值即為電壓表示數(shù),則小于真實值相等,此時,電源內(nèi)阻測量值為電源內(nèi)阻與電壓表的并聯(lián)值即偏;

(3)[6]由于兩次測量中,電動勢測量值一次與真實值相等,一次比真實值小,由圖乙可知,電動勢應(yīng)為

(4)[7][8][9]當(dāng)開關(guān)接1時,由閉合電路歐姆定律有

當(dāng)開關(guān)接2時,由閉合電路歐姆定律有

變形得

由圖像可得

聯(lián)立解得

,,。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“多用電表的使用”實驗中,

1如圖 1所示,為一正在測量中的多用電表表盤。如果用電阻擋“× 100 ”測量,則讀數(shù)為 ;如果用“直流5V ”擋測量,則讀數(shù)為 V。

2甲同學(xué)利用多用電表測量電阻。他用電阻擋“× 100 ”測量時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小,為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果,請從下列選項中挑出合理的步驟,操作順序為 填寫選項前的字母

A將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“× 1k ”的位置

B將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“× 10 ”的位置

C將兩表筆分別與被測電阻的兩根引線相接完成測量

D將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向“ 0

3乙同利用多用電表測量圖示電路中小燈泡正常工作時的有關(guān)物理量。以下操作正確的是 。

A將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的電壓擋,閉合開關(guān),利用圖2 的電路測量小燈泡兩端的電壓

B將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的電阻擋,閉合開關(guān),利用圖2 的電路測量小燈泡的電阻

C將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的電流擋,閉合開關(guān),利用圖3 的電路測量通過小燈泡的電流

D將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的電流擋,把圖3 中紅、黑表筆接入電路的位置互換,閉合開關(guān),測量通過小燈泡的電流

4丙同學(xué)利用多用電表探測圖4 所示黑箱時發(fā)現(xiàn):用直流電壓擋測量, E 、G 兩點間和F 、G 兩點間均有電壓, E 、F 兩點間無電壓;用電阻擋測量,黑表筆接E 點,紅表筆接F 點,阻值很小,但反接阻值很大。那么該黑箱內(nèi)元件的接法可能是圖5中的 。

5丁同學(xué)選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“直流500mA”擋作為電流表 ,設(shè)計了如圖6 所示的電路,已知電流表內(nèi)阻RA =04,R1 RA R2=7RA。若將接線柱 1、2 接入電路時,最大可以測量的電流為 A;若將接線柱1、3 接入電路時,最大可以測量的電壓為 V。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性,所使用的器材有:

小燈泡L(額定電壓3.8V,額定電流0.32A)

電壓表V (量程3V,內(nèi)阻3kΩ)

電流表A(量程0.5A,內(nèi)阻0.5Ω)

固定電阻(阻值1000Ω)

滑動變阻器R(阻值09.0Ω)

電源E(電動勢5V,內(nèi)阻不計)

開關(guān)S,導(dǎo)線若干。

1)實驗要求能夠?qū)崿F(xiàn)在03.8V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進行測量,畫出實驗電路原理圖____。

2)實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖(a)所示。

由實驗曲線可知,隨著電流的增加小燈泡的電阻___(增大”“不變減小”),燈絲的電阻率____(增大”“不變減小”)。

3)用另一電源(電動勢4V,內(nèi)阻1.00Ω)和題給器材連接成圖(b)所示的電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值,可以改變小燈泡的實際功率,閉合開關(guān)S,在R的變化范圍內(nèi),小燈泡的最小功率為___W。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】太空粒子探測器是由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成,其原理可簡化為如圖所示。輻射狀的加速電場區(qū)域I邊界為兩個同心平行扇形弧面,O1為圓心,圓心角θ120°,外圓弧面AB與內(nèi)圓弧面CD的電勢差為U0,M為外圓弧的中點。在緊靠O1右側(cè)有一圓形勻強磁場區(qū)域Ⅱ,圓心為O2,半徑為L,磁場方向垂直于紙面向外且大小為B,在磁場區(qū)域下方相距L處有一足夠長的收集板PNQ.已知MO1O2PNQ為兩條平行線,且與O2N連線垂直。假設(shè)太空中漂浮著質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子,它們能均勻地吸附到AB弧面上,經(jīng)電場從靜止開始加速,然后從O1進入磁場,并最終到達PNQ板被收集,忽略一切萬有引力和粒子之間作用力,已知從M點出發(fā)的粒子恰能到達N點,求:

1)粒子經(jīng)電場加速后,進入磁場時的速度v的大。

2)從M點出發(fā)的粒子在磁場中運動的半徑R;

3)假設(shè)所有粒子從AB弧面同時出發(fā),則最先到達收集板的是哪一點出發(fā)的粒子?求出該粒子從O至收集板的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某工廠車間通過圖示裝置把貨物運送到二樓倉庫,AB為水平傳送帶,CD為傾角、長的傾斜軌道,AB與CD通過長度忽略不計的圓弧軌道平滑連接,DE為半徑的光滑圓弧軌道,CD與DE在D點相切,OE為豎直半徑,F(xiàn)G為二樓倉庫地面(足夠長且與E點在同一高度),所有軌道在同一豎直平面內(nèi)。當(dāng)傳送帶以恒定速率運行時,把一質(zhì)量的貨物(可視為質(zhì)點)由靜止放入傳送帶的A端,貨物恰好能滑入二樓倉庫,已知貨物與傳送帶、傾斜軌道及二樓倉庫地面間的動摩擦因數(shù)均為,取、,求:

(1)貨物在二樓倉庫地面滑行的距離;

(2)傳送帶把貨物從A端運送到B端過程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌EF、CD間距為L,與電動勢為E的電源相連,質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置構(gòu)成閉合回路, 回路平面與水平面成角θ,回路其余電阻不計。為使ab棒靜止,需在空間施加的勻強磁場磁感應(yīng)強度的最小值及其方向分別為 ( )

A. ,水平向右

B. ,垂直于回路平面向上

C. ,垂直于回路平面向下

D. ,豎直向下

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【題目】有一個小燈泡上標(biāo)有“4 V 2 W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的IU圖線,F(xiàn)有下列器材供選用:

A.電壓表(05 V,內(nèi)阻約10 kΩ)

B.電壓表(015 V,內(nèi)阻約20 kΩ)

C.電流表(03 A,內(nèi)阻約1 Ω)

D.電流表(00.6 A,內(nèi)阻約0.4 Ω)

E.滑動變阻器(10 Ω,2 A)

F.滑動變阻器(500 Ω,1 A)

G.學(xué)生電源(直流6 V)、開關(guān)、導(dǎo)線若干

1)實驗中所用電壓表應(yīng)選________,電流表應(yīng)選用________,滑動變阻器應(yīng)選用________。

2)在線框內(nèi)畫出實驗電路圖_______,并根據(jù)所畫電路圖進行實物連接_______。

3)利用實驗數(shù)據(jù)繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示,分析曲線說明小燈泡電阻變化的特點:________________________________。

4)若把電阻元件Z和小燈泡接入如圖乙所示的電路中時,已知電阻Z的阻值為,已知A、B兩端電壓恒為2.5 V,則此時燈泡L的功率約為________W(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,R1、R2為定值電阻,L為小燈泡,R3為光敏電阻,當(dāng)照射光強度增大時,下列說法正確的是( 。

A.電壓表的示數(shù)減小B.燈泡L變暗

C.R1電流變化量比R3電流變化量小D.R1電壓變化量比R2電壓變化量大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一個質(zhì)量為m,電荷量為q的圓環(huán),可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動且細桿處于勻強磁場中(不計空氣阻力),現(xiàn)給圓環(huán)一向右的初速度v0,在以后的運動過程中,圓環(huán)的速度-時間圖像如圖乙所示。則關(guān)于圓環(huán)所帶的電性,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B和圓環(huán)克服摩擦力所做的功W(重力加速度為g),則下列說法正確的是(

A.圓環(huán)帶負電

B.B

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D.Wmv

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