内容正文:
实验题——技能、高分练(3)
22.(2023·安徽淮北高三一模)某同学用甲图所示电路测量电池的电动势和内阻以及一个未知电阻R1。
(1)请用笔画线代替导线在图乙中完成实物图连接;
(2)将S2接到a,闭合S1,拨动电阻箱旋钮,使电阻箱阻值为11.0 Ω,此时电压表读数为2.20 V ;然后保持电阻箱示数不变,将S2切换到b,闭合S1,电压表读数如图丙所示,则其读数为________V ,据此可算出电阻R1的阻值为________Ω(结果均保留3位有效数字);
(3)在完成上述操作后,该同学将S2切换到a,闭合S1,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图丁所示的 图线,由此可求得电源电动势E=________V,电源内阻r=________Ω(结果均保留3位有效数字)。
答案:(1)见解析图 (2)2.60 2.00 (3)2.86 1.29
解析:(1)图中电源是两节电池串联,所以电压表选3 V量程,根据原理图连接实物图如下
(2)题图丙电压表的量程是3 V,精确度为0.1 V,故其读数为2.60 V;电路中的电流为I== A=0.20 A,电阻R1的阻值为R1== Ω=2.00 Ω。
(3)由闭合电路欧姆定律可得E=U+(R1+r),则=+·,可知题图丁图线的截距为电动势的倒数,所以E= V≈2.86 V;图线斜率为=,所以r=×2.86 Ω-2.00 Ω≈1.29 Ω。
23.(2023·福建漳州模拟)某实验小组要测量一个铁块的重力。由于铁块的重力超过了刻度不清的弹簧测力计量程,为不损坏弹簧测力计,设计如下实验,可提供选择器材有:一刻度不清的弹簧测力计、细线、铁块、白纸、刻度尺、钩码、定滑轮。已知当地重力加速度为g、钩码质量为m0。
该小组利用上述实验器材进行实验:
(1)用弹簧测力计竖直挂着钩码,如图甲所示,用刻度尺测出钩码静止时弹簧测力计中弹簧的伸长量,即指针移动的长度x1,计算出弹簧的劲度系数k=________(用m0、g、x1表示)。
(2)用弹簧测力计与细线互成角度吊起铁块,如图乙所示,静止时测出弹簧测力计中弹簧的伸长量为x2,可得此时弹簧测力计的弹力FB=kx2。
(3)现已在图丙中画出细线OA、OB、OC的拉力方向及OB拉力的大小,并标记结点O。请你在图丙中用作图法画出OA的拉力FA。
(4)用刻度尺量出图丙FA和FB对应线段的长度,则可得铁块的重力G。
(5)多次实验,测出铁块的重力,需保证∠AOC________(填“>”“<”或“=”)∠BOC,才不会超过弹簧测力计的量程。
答案:(1) (3)见解析图 (5)>
解析:(1)弹簧的劲度系数为k=。
(3)作图法画出FA如图所示。
(5)由数学知识可知只有满足∠AOC>∠BOC,才能保证FB<FA=G,才不会超过弹簧测力计的量程。
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