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1、实验题 15 分专练(二)实验题 15 分专练(二) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 22(6 分)某实验小组成员要测量一节干电池的电动势和内阻，已知该干电池的电动势 约为 1.5 V，内阻约为 0.50 ；实验室提供了电压表 V(量程为 03 V，内阻约为 3 k)、 电 流表 A(量程为 00.6 A， 内阻为 0.70 )、 滑动变阻器R(最大阻值为 10 ， 允许通过的最 大电流为 2 A)、开关 S 和导线若干。 (1)为了尽可能减小实验误差，请在图(a)方框中画出实验电路图。 (2)在图(b)中按原理图完善实物图的连接。 (3) 通过多次测量并记录对应的电流表示数
2、I和电压表示数U，利用这些数据在图(c)中画 出了U I图线。由图线可以得出此干电池的电动势E_V(保留 3 位有效数字)，内 阻r_(保留 2 位有效数字)。 (4)实验过程中，发现电流表发生了故障，于是小组成员又找来一个电压表和一个定值 电阻， 组成了如图(d)所示的电路， 移动滑动变阻器触头， 读出电压表 V1和 V2的多组数据U1、 U2， 描绘出U1U2图象如图(e)所示， 图线斜率为k， 与横轴的截距为a， 则电源的电动势E _，内阻r_(用k、a、R0表示)。 解析： (1)电路采用串联即可，电压表并联在电源两端，由于电流表内阻已知，则应 采用电流表相对电源的内接法，电路图如图甲
3、所示。 (2)对照电路图，实物图完善后如图乙所示。 (3)根据UEIr以及图象可知，该干电池的电动势E1.45 V，rRA U I 1.30 ，故内阻r(1.300.70) 0.60 。 1.450.80 0.50 (4)由闭合电路欧姆定律可知EU2r，变形得U1U2 U2U1 R0(1 R0 r) R0E r 当U10 时，U2a，则有a，又k R0E r(1 R0 r) R0r r 解得E，r。 ka k1 R0 k1 答案 ： (1)见解析图甲(1分) (2)见解析图乙(1分) (3)1.45(1.441.46均可)(1分) 0.60(0.550.65 均可(1 分) (4)(1 分)
4、(1 分) ka k1 R0 k1 23(9 分)某实验小组要探究加速度与质量的关系(原理图如图所示)。具体的操作步骤 如下： A用天平称出小车(含砝码)质量，安装好实验器材(悬挂砂桶的细绳先不系在小车上) ； B图中长木板上没有定滑轮的一端适当垫高，轻推小车(含砝码)，使小车(含砝码)匀 速下滑，以平衡摩擦力； C把轻绳系在小车(含砝码)上并绕过定滑轮悬挂装有砂的砂桶； D接通电源，放开小车(含砝码)，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标 明小车(含砝码)质量； E保持小桶及其内部所装砂的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加砝 码后小车(含砝码)的质量m，重复上述 B、C、
5、D 步骤； F分析每条纸带，计算出加速度的值； G作出a 关系图线，并由图线确定a与 的关系。 1 m 1 m (1)上述步骤中不妥的步骤是_(填步骤前序号)。 (2)改进实验操作，该小组成员顺利地完成了实验。得到小车(含砝码)加速度随质量变 化的一组数据如下表所示： 实验次数 加速度a/(ms 2) 小车与砝码总质量m/kg 小车与砝码总质量 的倒数(m1)/(kg 1) 10.320.205.0 20.250.254.0 30.210.303.3 40.180.352.9 50.160.402.5 请你在坐标纸上建立合适坐标，并画出能直观反映加速度与质量关系的图线 (3)从图线可得出拉力大小为_N(结果保留两位有效数字)。 解析： (1)不妥的步骤是 E，平衡摩擦力后，不需要重新平衡摩擦力，也不需要重新 将砂桶取下再系在小车上。 (2)在拉力保持不变时，小车(含砝码)的加速度与小车(含砝码)的质量成反比，故作出 小车(含砝码)的加速度与其质量倒数的关系图线，如图所示。 (3)根据图线的数据，求得图线的斜率为k N0.064 N，即拉力的大小为 0.064 0.32 5.0 N。 答案： (1)E(3 分) (2)见解析图(3 分) (3)0.064(0.0630.065 均可)(3 分)