14.某研究小組收集了兩個電學元件:電阻R0(約為2kΩ)和手機中的鋰電池(電動勢E標稱值為3.7V,允許最大放電電流為100mA).實驗室備有如下器材:
A.電壓表V(量程5V,內(nèi)阻Rv約為4.0kΩ)
B.電流表A1(量程100mA,內(nèi)阻RA1約為5Ω)
C.電流表A2(量程2mA,內(nèi)阻RA2約為50Ω)
D.滑動變阻器R1(0~40Ω,額定電流1A)
E.電阻箱R2(0~999.9Ω)
F.開關(guān)S一個、導線若干

①為了測定電阻R0的阻值,小明設(shè)計了一電路,圖甲所示為其對應的實物圖,請將圖中的實物連線補充完整.圖中的電流表A應選A2 (填“A1”或“A2”).
②為測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r,小紅設(shè)計了如圖乙所示的電路圖.根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{{R}_{2}}$圖象,如圖丙所示.若該圖線的斜率為k,縱軸截距為b,則該鋰電池的電動勢E=$\frac{1}$,內(nèi)阻r=$\frac{k}$(用k、b和R2表示).

分析 (1)根據(jù)通過待測電阻的最大電流選擇電流表;為準確測量電阻阻值,應測多組實驗數(shù)據(jù),根據(jù)待測電阻阻值與滑動變阻器最大阻值間的關(guān)系確定滑動變阻器的接法;根據(jù)待測電阻與電表內(nèi)阻間的關(guān)系確定電流表的接法,然后連接實物電路圖.
(2)由閉合電路的歐姆定律求出$\frac{1}{U}$與$\frac{1}{{R}_{2}}$的關(guān)系式,根據(jù)該關(guān)系式求出電源的電動勢與內(nèi)阻;由于電壓表的分流作用使測量值偏。

解答 解:(1)電壓表量程是3V,通過待測電阻的最大電流
I=$\frac{U}{{R}_{0}}$=$\frac{3V}{2000Ω}$=0.0015A=1.5mA,
因此電流表應選電流表A2(量程2mA,電阻RA2約為50Ω);
待測電阻R0阻值約為2kΩ,滑動變阻器R1(0~40Ω,額定電流1A)
與電阻箱R2(0~999.9Ω)最大阻值均小于待測電阻阻值,
變阻器采用限流接法時待測電阻電壓與電流變化范圍較小,不能測多組實驗數(shù)據(jù),為測多組實驗數(shù)據(jù),減小實驗誤差,滑動變阻器應采用分壓接法;$\frac{{R}_{0}}{{R}_{A}}$=$\frac{2000Ω}{50Ω}$=40,$\frac{{R}_{V}}{{R}_{0}}$=$\frac{4000Ω}{2000Ω}$=2,$\frac{{R}_{0}}{{R}_{A}}$>$\frac{{R}_{V}}{{R}_{0}}$,電流表應該采用內(nèi)接法,實物電路圖如圖所示.
(2)由圖乙所示電路可知,E=U+Ir=U+$\frac{U}{{R}_{2}}$r,則$\frac{1}{U}$=$\frac{r}{E{R}_{2}}$+$\frac{1}{E}$,因此圖象的縱軸截距b=$\frac{1}{E}$,電動勢E=$\frac{1}$,
圖象的斜率k=$\frac{r}{E}$,則電源內(nèi)阻r=kE=$\frac{k}$;
故答案為:(1)A2;電路圖如圖所示;(2)$\frac{1}$;$\frac{k}$.

點評 根據(jù)待測電阻與滑動變阻器阻值間的關(guān)系確定滑動變阻器的接法,根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻間的關(guān)系確定電流表的接法是正確連接實物電路圖的前提與關(guān)鍵.

練習冊系列答案
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1.穿過一個電阻為1Ω的單匝線圈的磁通量發(fā)生變化:在△t1時間內(nèi)是每秒均勻地減小2Wb,在△t2時間內(nèi)是每秒均勻地增大2Wb,則( 。
A.線圈中產(chǎn)生的感應電動勢在△t2時間內(nèi)和在△t1時間內(nèi)都大于2V
B.線圈中產(chǎn)生的感應電動勢在△t1時間內(nèi)和在△t2時間內(nèi)一定都小于2V
C.線圈中產(chǎn)生的感應電流在△t1時間內(nèi)和在△t2時間內(nèi)一定都是2A,只是方向相反
D.線圈中產(chǎn)生的感應電動勢在(△t1+△t2)時間內(nèi)的平均值不為零

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5.如圖所示,電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,電阻R1、R2、R3為定值電阻,R4為光敏電阻(有光照射時電阻變。,C為定值電容.當S閉合且電路穩(wěn)定后,讓光照射R4,則以下說法正確的是(  )
A.電容器電荷量增大B.電源的效率增大
C.電壓表示數(shù)增大D.R2上消耗的功率減小

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2.如圖所示是一列簡諧橫波在t=0時的波形圖,若波的傳播速度為2m/s,此時質(zhì)點P向y軸正方向振動,P、Q兩個質(zhì)點相距一個波長.下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)點P在一個周期內(nèi)的路程為20cm
B.經(jīng)過0.1s,質(zhì)點Q和P的振動方向相反
C.經(jīng)過△t=0.15s,質(zhì)點P向y軸負方向振動
D.若該波傳播中遇到寬約0.4m的障礙物,能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.某同學用如圖1所示的裝置來研究自由落體運動.
①下列有關(guān)實驗操作的敘述正確的是AC.
A.安裝打點計時器時要注意讓上下限位孔在同一豎直線上
B.將打點計時器與直流低壓電源連接
C.釋放紙帶時應盡量讓重物靠近打點計時器
D.應先釋放紙帶,然后接通電源
②實驗得到一條紙帶如圖2所示,測得各點之間的距離(在圖中已標出).已知電源頻率為50Hz,則紙帶中相鄰兩點間的時間間隔是0.02s.從該紙帶可知,重物加速度大小a=9.63m/s2(保留三位有效數(shù)字).

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19.如圖1是一位同學做“探究動能定理”的實驗裝置圖.

①讓一重物拉著一條紙帶自由下落,通過打點計時器在紙帶上打點,然后取紙帶的一段進行研究.若該同學打出的紙帶如圖2所示,已知重物的質(zhì)量m=1kg,打點計時器的工作頻率為50Hz,當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2,利用這段紙帶中的2、5兩點測定重力做功為1.06J,物體動能的增加量為1.03J.通過比較可知,在誤差允許的范圍內(nèi),重力做的功等于動能的增加量.
②該同學計算了多組動能的變化量△Ek,畫出動能的變化量△Ek與下落的對應高度△h的關(guān)系圖象,在實驗誤差允許的范圍內(nèi),得到的△E-△h圖象應是如圖3的C.

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6.如圖所示,在光滑桌面上放著長木板,其長度L=3.0m.在長木板的左上端放一可視為質(zhì)點的小金屬塊,它的質(zhì)量和木板的質(zhì)量相等,最初它們是靜止的.現(xiàn)讓小金屬塊以v0=10m/s的初速度向右滑動,當滑動到長木板的右端時,滑塊的速度為v1=6.0m/s,取g=10m/s2,求:滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ.

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