18.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,電路中的各個(gè)器材元件的參數(shù)為:電池組(電動(dòng)勢(shì)約6V,內(nèi)阻r約3Ω)、電流表(量程2.0A,內(nèi)阻rA=0.8Ω)、電阻箱R1(0~99.9Ω)、滑動(dòng)變阻器R2(0~Rt)、開(kāi)關(guān)三個(gè)及導(dǎo)線若干.他們認(rèn)為該電路可以用來(lái)測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻和R2接入電路的阻值.
(1)利用該電路準(zhǔn)確測(cè)出R2接人電路的阻值.主要操作步驟如下:
a.將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到某位置,閉合S、S2,斷開(kāi)Sl(選填“S1”或“S2”),讀出電流表的示數(shù)I;
b.閉合S、S2,斷開(kāi)S1(填“S1”或“S2”),調(diào)節(jié)電阻箱的電阻值為R時(shí),電流表的示數(shù)也為I.此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R.
(2)利用該電路測(cè)出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻
①實(shí)驗(yàn)步驟是:
a.在閉合開(kāi)關(guān)前,調(diào)節(jié)電阻R1或R2至最大值(選填“最大值”或“最小值”),之后閉合開(kāi)關(guān)S,再閉合S1(選填“S1”或“S2”);
b.調(diào)節(jié)電阻R1(選填“R1”或“R2”),得到一系列電阻值和電流的數(shù)據(jù);
c.?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān),整理實(shí)驗(yàn)儀器.
②圖乙是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的$\frac{1}{I}$-R圖象,圖象縱軸截距與電源電動(dòng)勢(shì)的乘積代表內(nèi)電阻和電流表的內(nèi)阻之和,電源電動(dòng)勢(shì)E=6.0V,內(nèi)阻r=2.8Ω(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

分析 (1)由電路的結(jié)構(gòu)可知測(cè)出了R2接入電路的阻值用的是等值替代法.
(2)實(shí)驗(yàn)中采用的是電阻箱和電流表的方式測(cè)定電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻;根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理可知應(yīng)采用的方式;
(3)分析電流與電阻的關(guān)系,由閉合電路歐姆定律可得出符合本實(shí)驗(yàn)的公式,再結(jié)合圖象的性質(zhì)利用函數(shù)關(guān)系即可求得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.

解答 解:(1)由題意可知,要想測(cè)量R2的阻值;應(yīng)采用等效替代的方法;即先使流過(guò)R2的電流為I,再使流過(guò)R1的流也為I,則可知,R1的電阻值即為R2的阻值;
故實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)為:
a.將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到某位置,閉合S、S2斷開(kāi)S1,讀出電流表的示數(shù)I;
b.閉合S、S1,斷開(kāi) S2,調(diào)節(jié)電阻箱的電阻值為R時(shí),電流表的示數(shù)也為I.此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R.
(2)要用電阻箱與電流表結(jié)合測(cè)量電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻,則要改變電阻箱的值,則
a.在閉合開(kāi)關(guān)前,調(diào)節(jié)電阻R1或R2至最大值,之后閉合開(kāi)關(guān)S,再閉合 S1
b.調(diào)節(jié)電阻 R1得到一系列電阻值R和電流I的數(shù)據(jù);
(3)由閉合電路歐姆定律可得:E=I(R+RA+r),即:$\frac{1}{I}$=$\frac{R}{E}+\frac{{R}_{A}+r}{E}$;
由上式可知:圖線的斜率是電動(dòng)勢(shì)的倒數(shù),圖象的斜率為$\frac{1}{E}$=$\frac{1.60-0.6}{6}$=$\frac{1}{6}$,可得E=6.0V
圖線在縱軸上的截距是$\frac{{R}_{A}+r}{E}$=0.60   
可得;r=2.8Ω;
故答案為:(1)S2 Sl;Sl S2; R;
(2)①最大值、S1、R1、②6.0,2.8

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn),為探究型實(shí)驗(yàn),要注意根據(jù)實(shí)驗(yàn)中給出的步驟及方法正確掌握實(shí)驗(yàn)原理,應(yīng)用所學(xué)物理規(guī)律進(jìn)行分析及數(shù)據(jù)處理.

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:選擇題

8.電荷是看不見(jiàn)的,但能被驗(yàn)電器檢測(cè)出來(lái)是否存在.普通驗(yàn)電器頂部裝有一個(gè)金屬球,金屬球與金屬桿相連,在金屬桿的底部是兩片很薄的金屬片.當(dāng)驗(yàn)電器不帶電荷時(shí),金屬片自然下垂.當(dāng)一個(gè)帶電體接觸到金屬球時(shí),電荷能沿著金屬棒傳遞,金屬片就帶有電荷.由于同時(shí)帶有同一種電荷,兩金屬片相互排斥而張開(kāi).不管被檢驗(yàn)的物體帶負(fù)電還是正電,驗(yàn)電器的金屬片都會(huì)張開(kāi).因此,這種驗(yàn)電器( 。
A.能用來(lái)直接判斷電荷的正負(fù)B.不能用來(lái)直接判斷電荷的正負(fù)
C.可以用來(lái)間接判斷電荷的正負(fù)D.可以直接測(cè)量物體的帶電量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖甲,同一均勻介質(zhì)中的一條直線上有相距10m的兩質(zhì)點(diǎn)A、B,C為AB中點(diǎn).從0時(shí)刻起,A、B同時(shí)開(kāi)始振動(dòng),且都只振動(dòng)了一個(gè)周期.圖乙為A的振動(dòng)圖象,圖丙為B的振動(dòng)圖象.若A向右傳播的波與B向左傳播的波在0.5s時(shí)相遇,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.兩列波的波長(zhǎng)都是5m
B.兩列波在A、B間的傳播速度均為10m/s
C.在兩列波相遇過(guò)程中,C為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)
D.在1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)B經(jīng)過(guò)平衡位置且振動(dòng)方向向上
E.1s內(nèi),C經(jīng)過(guò)的路程為0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.庫(kù)侖利用“把一個(gè)帶電金屬小球與另一個(gè)不帶電的完全相同的金屬小球接觸,前者的電荷量就會(huì)與后者平分”的方法,研究得到了電荷間的作用力與電荷量的乘積成正比.某同學(xué)也利用此方法研究電容器的帶電量與電壓之間的關(guān)系,他利用數(shù)字電壓表快速測(cè)量電容器的電壓,他得到了如下數(shù)據(jù).則以下說(shuō)法不正確的是(  )
Qq$\frac{q}{2}$$\frac{q}{4}$$\frac{q}{8}$$\frac{q}{16}$
U(V)2.981.490.740.360.18
A.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用的電容器規(guī)格要盡量一致,以保證接觸后電荷量平分
B.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得到電容器的電容與電壓成正比
C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得到電容器的帶電量與電壓成正比
D.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不能夠計(jì)算得到該電容器的電容

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.李陽(yáng)同學(xué)要幫媽媽制作一個(gè)自動(dòng)控溫孵化器,他到電子商城買(mǎi)了一只標(biāo)稱(chēng)值為220Ω的半導(dǎo)體熱敏電阻,由于不知道該電阻的溫度特性,為此,他做了如下實(shí)驗(yàn).

(1)在室溫下(約20℃)他正確使用多用表的歐姆擋測(cè)該熱敏電阻的阻值時(shí),表的示數(shù)如圖甲所示,可判定李陽(yáng)同學(xué)測(cè)量時(shí)選用的是×10擋(選填×1、×10、×100或×1K),測(cè)得熱敏電阻的阻值是260Ω.
(2)李陽(yáng)同學(xué)要通過(guò)改變熱敏電阻的溫度并用伏安法測(cè)熱敏電阻的阻值來(lái)研究熱敏電阻的溫度特性,他準(zhǔn)備了如下器材:
①蓄電池(電動(dòng)勢(shì)為6V,內(nèi)阻不計(jì))及電鍵
②電壓表(量程為0~6V,內(nèi)阻很大)
③電流表(量程為0~20mA,內(nèi)阻Rg=10Ω)
④定值電阻R0(R0=5Ω)
圖乙中給出四個(gè)電路,其中合理的是D.

(3)李陽(yáng)同學(xué)得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表:
t/℃15.020.025.030.035.040.045.050.0
R/Ω330275230202170144120103
圖丙是李陽(yáng)同學(xué)利用這個(gè)熱敏電阻制成的孵化器溫度控制電路,其中控制電路的輸入端A、B內(nèi)接電路可等效為一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為2.0V,內(nèi)阻為100Ω的電源,當(dāng)通過(guò)熱敏電阻R的電流大于等于2.0mA時(shí),控制電路動(dòng)作,輸出端的開(kāi)關(guān)斷開(kāi),加熱器停止加熱.孵化小雞時(shí),要求孵化箱恒溫在39.5℃,為此,李陽(yáng)將孵化箱的最高溫度設(shè)定為40℃;為使恒溫箱能在40℃時(shí)控制電路動(dòng)作,定值電阻Ra的阻值應(yīng)為756Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.如圖所示,在xoy平面內(nèi),過(guò)原點(diǎn)O的虛 線MN與y軸成45°角,在MN左側(cè)空間有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在MN右側(cè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).質(zhì)量為m、帶電量為q的正、負(fù)兩 個(gè)帶電粒子,從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以速度v0射入磁場(chǎng)區(qū),在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后進(jìn)入電場(chǎng)區(qū),已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E=2Bv0,不計(jì)重力,求:
(1)兩個(gè)帶電粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)間的距離d;
(2)帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)O進(jìn)人磁場(chǎng)區(qū)域到再次抵達(dá)x軸的時(shí)間t;
(3)帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)O進(jìn)人磁場(chǎng)區(qū)域到再次抵達(dá)x軸的位置坐標(biāo)x.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.現(xiàn)在,人造地球衛(wèi)星發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用.馬航MH370航班與地面失去聯(lián)系的一年多時(shí)間里,我國(guó)共調(diào)動(dòng)了21顆衛(wèi)星為搜救行動(dòng)提供技術(shù)支持.假設(shè)某顆做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星A,其軌道在赤道平面內(nèi),距離地面的高度為地球半徑的2.5倍,取同步衛(wèi)星B離地面高度為地球半徑的6倍,則(  )
A.衛(wèi)星B的線速度小于第一宇宙速度
B.衛(wèi)星B的向心加速度是地球表面重力加速度的12.25倍
C.同步衛(wèi)星B的向心加速度為地球表面赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)向心加速度的6倍
D.衛(wèi)星B的周期是于衛(wèi)星A的周期的8倍

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.物體溫度改變時(shí),物體分子的平均動(dòng)能一定改變
B.在兩分子間距離減小的過(guò)程中,分子間引力減小,斥力增大
C.在兩分子間距離增大的過(guò)程中,分子勢(shì)能一定增大
D.氣體壓強(qiáng)是氣體分子間的斥力產(chǎn)生的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.如圖所示,兩根半徑為r的$\frac{1}{4}$圓弧軌道間距為L(zhǎng),其頂端a、b與圓心處等高,軌道光滑且電阻不計(jì),在其上端連有一阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處于輻向磁場(chǎng)中,圓弧軌道所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.將一根長(zhǎng)度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻為R0的金屬棒從軌道頂端ab處由靜止釋放.已知當(dāng)金屬棒到達(dá)如圖所示的cd位置(金屬棒與軌道圓心連線和水平面夾角為θ)時(shí),金屬棒的速度達(dá)到最大;當(dāng)金屬棒到達(dá)軌道底端ef時(shí),對(duì)軌道的壓力為1.5mg.求:
(1)當(dāng)金屬棒的速度最大時(shí),流經(jīng)電阻R的電流大小和方向; 
(2)金屬棒滑到軌道底端的整個(gè)過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量.
(3)金屬棒滑到軌道底端的整個(gè)過(guò)程中流經(jīng)電阻R的電量.

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