某學(xué)習(xí)小組為了測(cè)小電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻,進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn):

精英家教網(wǎng)

①測(cè)得滑塊的質(zhì)量為5.0kg;
②將滑塊、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶安裝在水平桌面上,如圖甲所示;
③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(其打點(diǎn)周期為0.02s);
④電動(dòng)機(jī)以額定功率通過(guò)水平細(xì)繩牽引滑塊運(yùn)動(dòng),達(dá)到最大速度時(shí),輸入電動(dòng)機(jī)電流為0.5A,電動(dòng)機(jī)兩端電壓為36V,一段時(shí)間后關(guān)閉電源并立即制動(dòng)電動(dòng)機(jī),待滑塊靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)小車在整個(gè)過(guò)程中所受的阻力恒定).在關(guān)閉電源前后,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的部分點(diǎn)跡如圖乙所示.
請(qǐng)你分析紙帶的數(shù)據(jù),回答下列問(wèn)題:(計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字)
①該滑塊達(dá)到的最大速度為_(kāi)_____m/s;
②關(guān)閉電源后,滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)_____m/s2;
③該電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為_(kāi)_____Ω.
①紙帶上點(diǎn)跡均勻時(shí),滑塊以最大速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),故vm=
.
v
=
(6.00+6.01+5.99+6.00)×0.01m
4×(0.02s×2)
=1.5m/s

②根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式△x=aT2,有:[(4.07+4.40+4.71)-(5.04+5.35+5.67)]×0.01m=9a(0.04s)2
解得:a=-2.0m/s2
③電動(dòng)機(jī)的總功率等于內(nèi)阻損耗的功率與輸出機(jī)械功率之和,根據(jù)能量守恒定律,有
UI=I2r+Fvm
其中:F=f=ma
解得
r=12Ω
故答案為:①1.5 m/s;②2.0 m/s2;③12Ω.
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:

社團(tuán)活動(dòng)中,某學(xué)習(xí)小組要探究導(dǎo)電溶液的電阻在體積一定時(shí),其電阻值與長(zhǎng)度的關(guān)系.現(xiàn)選取一根乳膠管,里面澆灌了鹽水,兩端用粗銅絲塞住管口,形成一段封閉的鹽水柱,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
(1)該小組將鹽水柱作為純電阻,粗測(cè)其電阻約為幾千歐.現(xiàn)采用伏安法測(cè)鹽水柱的電阻,有如下實(shí)驗(yàn)器材供選擇:
A.直流電源:電動(dòng)勢(shì)12V,內(nèi)阻很小,額定電流1A;
B.電流表A1:量程0~10mA,內(nèi)阻約10Ω;
C.電流表A2:量程0~600mA,內(nèi)阻約0.5Ω;
D.電流表V:量程0~15V,內(nèi)阻約15kΩ;
E.滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值1kΩ;
F.滑動(dòng)變阻器R2:最大阻值5kΩ;
G.開(kāi)關(guān).導(dǎo)線等
在可供選擇的器材中,應(yīng)選用的電流表是
A
 
1
A
 
1
(填“A1”或“A2”),應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是
R
 
2
R
 
2
(填“R1”或“R2”);
(2)根據(jù)所選的器材在如圖1所給的方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖;
(3)握住乳膠管兩端把它均勻拉長(zhǎng),多次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的鹽水柱長(zhǎng)度L、電阻R的數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6
長(zhǎng)度L(cm) 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0
電阻R(kΩ) 1.3 2.1 3.0 4.1 5.3 6.7
為了研究電阻R與長(zhǎng)度L的關(guān)系,該小組用縱坐標(biāo)表示電阻R,用橫坐標(biāo)表示L2,作出了如圖2所示的一條過(guò)原點(diǎn)的直線,直線傾角為θ,已知乳膠管中鹽水的體積為V0,則乳膠管中鹽水的電阻率為ρ=
k
V
 
0
k
V
 
0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(1)某同學(xué)使用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖1所示,金屬絲的直徑是
0.200
0.200
mm.游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖2所示,讀數(shù)
3.62
3.62
cm.

(2)某研究性學(xué)習(xí)小組為了制作一種傳感器,需要選用一電器元件.如圖3為該電器元件的伏安特性曲線,有同學(xué)對(duì)其提出質(zhì)疑,先需進(jìn)一步驗(yàn)證該伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)室備有下列器材如圖4:
①為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度,電流表應(yīng)選用
A2
A2
;電壓表應(yīng)選用
V1
V1
;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用
R1
R1
.(以上均填器材代號(hào))
②為達(dá)到上述目的,請(qǐng)?jiān)谔摼框內(nèi)畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖,并標(biāo)明所用器材的代號(hào).
③若發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的伏安特性曲線與圖中曲線基本吻合,請(qǐng)說(shuō)明該伏安特性曲線與小電珠的伏安特性曲線有何異同點(diǎn)?
相同點(diǎn):
通過(guò)該元件的電流與電壓的變化關(guān)系和通過(guò)小電珠的電流與電壓的變化關(guān)系都是非線性關(guān)系
通過(guò)該元件的電流與電壓的變化關(guān)系和通過(guò)小電珠的電流與電壓的變化關(guān)系都是非線性關(guān)系
,
不同點(diǎn):
該元件的電阻值隨電壓的升高而減小,而小電珠的電阻值隨電壓的升高而增大.
該元件的電阻值隨電壓的升高而減小,而小電珠的電阻值隨電壓的升高而增大.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?昆明模擬)(1)用游標(biāo)為20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量某一工件長(zhǎng)度,示數(shù)如圖甲所示;用螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑d,示數(shù)如圖乙所示,則此工件長(zhǎng)的測(cè)量值為L(zhǎng)=
2.335
2.335
cm;工件直徑的測(cè)量值為d=
1.015
1.015
mm.

(2)①某研究性學(xué)習(xí)小組為了測(cè)一未知電阻阻值,先用多用電表歐姆檔粗測(cè)其電阻大約為540Ω,然后在實(shí)驗(yàn)室中選擇了如下器材用伏安法測(cè)量該電阻阻值:
電源:電動(dòng)勢(shì)為15V,內(nèi)電阻不計(jì)
電流表:量程0~50mA,內(nèi)阻RA約為8Ω
電壓表:量程0~12V,內(nèi)阻RV約為2kΩ
滑動(dòng)變阻器:最大電阻值為50Ω
開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干
在圖一所提供的兩種電路中應(yīng)選
(填“甲”“乙”)電路進(jìn)行測(cè)量誤差相對(duì)較小,用該電路測(cè)得的阻值Rx與其真實(shí)值相比將
偏大
偏大
(填“偏大”或“偏小”).
②為了消除伏安法測(cè)電阻時(shí)電路引起的系統(tǒng)誤差,該小組尋找另一未知電阻R和單刀雙置開(kāi)關(guān),設(shè)計(jì)了另一種電路,電路的原理圖如圖二所示,請(qǐng)根據(jù)電路圖二在圖三的實(shí)物圖中連線,將器材連成實(shí)驗(yàn)電路.
③該學(xué)習(xí)小組在測(cè)量過(guò)程中得到以下數(shù)據(jù):?jiǎn)蔚峨p置開(kāi)關(guān)接位置1時(shí),電流表示數(shù)為I1,電壓表示數(shù)為U1;單刀雙置開(kāi)關(guān)接位置2時(shí),電流表讀數(shù)為I2,電壓表示數(shù)為U2,用以上數(shù)據(jù)表示待測(cè)電阻Rx的表達(dá)式為Rx=
U2
I2
-
U1
I1
U2
I2
-
U1
I1

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科目:高中物理 來(lái)源:江蘇模擬題 題型:實(shí)驗(yàn)題

某學(xué)習(xí)小組在研究小燈泡燈絲電阻和溫度的關(guān)系時(shí),首先描繪一只小燈泡(3.6 V 0.3 A)的伏安特性曲線。實(shí)驗(yàn)中除紅外測(cè)溫儀、導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外,還有以下器材可供選擇:
A.電源E(電動(dòng)勢(shì)為6.0 V)
B.電壓表V1(量程為0~3 V,內(nèi)阻約為2 kΩ)
C.電壓表V2(量程為0~5 V,內(nèi)阻約為4 kΩ)
D.電流表A1(量程為0~0.6 A,內(nèi)阻約為0.2Ω)
E.電流表A2(量程為0~100 mA,內(nèi)阻約為2 Ω)
F.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值10 Ω,額定電流1A)
G.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值2 kΩ,額定電流100 mA)
(1)為了便于調(diào)節(jié),減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差,請(qǐng)你選擇合適的電壓表、電流表和滑動(dòng)變阻器___(填所選儀器前的字母序號(hào)),并為該小組設(shè)計(jì)電路圖,畫在甲圖中的虛線框內(nèi)。
(2)根據(jù)正確設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖,學(xué)習(xí)小組測(cè)得電壓、電流、燈絲溫度,并求得對(duì)應(yīng)電阻值,如下表:
根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),學(xué)習(xí)小組同學(xué)在圖乙中畫出了小燈泡的伏安特性曲線,F(xiàn)要知道圖線上P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻RP,有同學(xué)認(rèn)為可以作出曲線在P點(diǎn)的切線。而RP就等于該切線的斜率的倒數(shù),這樣做是否正確?答:________(填“正確”或“不正確”)。
(3)請(qǐng)你根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),在丙圖中畫出燈絲的電阻值隨溫度變化的關(guān)系圖線。根據(jù)圖丙中的R-t圖線可知,燈絲的電阻值與溫度的關(guān)系是____;0℃時(shí)燈絲的電阻值約為_(kāi)__Ω(保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

①某研究性學(xué)習(xí)小組為了測(cè)一未知電阻阻值,先用多用電表歐姆檔粗測(cè)其電阻大約為540,然后在實(shí)驗(yàn)室中選擇了如下器材用伏安法測(cè)量該電阻阻值:
    電源:電動(dòng)勢(shì)為15V,內(nèi)電阻不計(jì)
    電流表:量程0~50mA,內(nèi)阻RA約為8Ω
    電壓表:量程0~12V,內(nèi)阻RV約為2kΩ
    滑動(dòng)變阻器:最大電阻值為50Ω
    開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干
在圖一所提供的兩種電路中應(yīng)選____________(填“甲” “乙”)電路進(jìn)行測(cè)量誤差相對(duì)較小,用該電路測(cè)得的阻值Rx與其真實(shí)值相比將_____________(填“偏大”或“偏小”)。
②為了消除伏安法測(cè)電阻時(shí)電路引起的系統(tǒng)誤差,該小組尋找另一未知電阻R和單刀雙置開(kāi)關(guān),設(shè)計(jì)了另一種電路,電路的原理圖如圖二所示,請(qǐng)根據(jù)電路圖二在圖三的實(shí)物圖中連線,將器材連成實(shí)驗(yàn)電路。
 

圖三

 
 


③該學(xué)習(xí)小組在測(cè)量過(guò)程中得到以下數(shù)據(jù):?jiǎn)蔚峨p置開(kāi)關(guān)接位置1時(shí),電流表示數(shù)為,電壓表示數(shù)為;單刀雙置開(kāi)關(guān)接位置2時(shí),電流表讀數(shù)為,電壓表示數(shù)為,用以上數(shù)據(jù)表示待測(cè)電阻的表達(dá)式為Rx=________________。

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