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某同学复习中用图甲所示的电路再次探究串联电路电压的规律,实验时意外发现:“当变阻...

某同学复习中用图甲所示的电路再次探究串联电路电压的规律,实验时意外发现:“当变阻器滑片P向左移时,两电压表的读数之和减小.”他产生了疑惑,在老师的引导下,知道了用久的普通干电池内部有不可忽略的电阻,可将它看作一个理想电源(电压U恒定,电阻为0)与一个电阻r的串联(图乙所示).
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为了测量干电池电阻r,他选择了适当器材,设计出如下的实验方案.
(1)选用的器材:一个电压表,符合实验要求的已知阻值的定值电阻R1,导线和开关若干,一节旧干电池;
(2)设计出了如图丙的实验电路图;
(3)请你根据他所设计的电路图,帮他写出主要的实验步骤和需测量的物理量;
(4)请你帮他写出干电池电阻r的数学表达式(用已知量和测量量表示):______
测量干电池电阻r的原理是用公式R=.电压表是用来测电压的,但用它也可以间接测出电流.因为器材中有已知阻值的电阻,我们用电压表测出定值电阻的电压,根据I=就可以算出电流了. 这样接下来我们就应该想到将定值电阻与电源(即r)串联起来,因为串联电流相等,然后我们要想测出r的电压,可以利用串联电路的电压规律,只要测出电源电压和定值电阻的电压就可以算出r两端的电压了. 【解析】 根据实验电路丙图可知,将R1与电源(r)串联起来,将电压表并联在R1两端. 当S断开时,电压表测的是电源电压;当S闭合时,电压表测的是R1两端电压,利用串联电路电流规律和电压规律即可求解. 所以实验步骤: ①按照电路图连接电路,记下开关S断开时电压表的示数U;②闭合开关S,记下电压表的示数U1. 因为串联电路电流相等:则 =,整理得r=R1. 故答案为:R1.
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考点分析:
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用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为______N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为______%.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:______
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
次数钩码
悬挂点
钩码总重
G/N
钩码移动距离
h/m
拉力
F/N
测力计移动距离
s/m
机械效率
η/%
1A点1.50.100.70.3071.4
2B点2.00.151.20.3083.3
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答:______
请简要说明两条理由:①______;②______

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(1)当要研究的物理量不易直接测量时,都需要想办法把它们的大小间接显示出来.
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例如:甲实验是让木块在木板上做    运动,通过弹簧测力计的示数间接显示滑动摩擦力的大小;乙实验中球动能的大小是通过    间接反映出来的.
(2)当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采取一定措施控制变量.
例如:要研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,就要多次改变压力大小,同时控制接触面的粗糙程度不变.做实验时我们改变压力大小的具体办法是    ;要研究动能跟质量的关系,就要改变质量,同时控制速度不变.具体办法是:换用不同质量的球,让它们从    由静止滑下. 查看答案
根据图甲、乙、丙、演示的实验现象,请你分别说明反映了什么物理规律:
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(1)图甲的空气压缩引火仪点火实验,说明______
(2)图乙的演示的电子式火花发生器点火爆炸实验,说明______
(3)绳和木棍体验“滑轮组”的威力实验,说明______
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按照题目要求作图:
(1)如图甲所示,是一个Z形杠杆,请在图中画出力F对支点O的力臂L.
(2)如图乙所示,用笔画线代替导线将电灯和开关接到电路中.
(3)在图丙中用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物A,要求作用在绳自由端的拉力方向向下,有三段绳子承担物重,请在图中画出绳的绕法.
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半导体和金属的导电能力随温度的变化特点是不同的,因此,利用它们制成的元件在生活中也各有各的用途.
(1)一个由某半导体材料制成的加热器,通电后,加热器在发热的同,也在向外界放热.图为发热功率P发热和散热功率P散热与温度t之间关系的图象.由图象可知,加热器工作时的稳定温度为    ℃.当温度稍高于稳定温度时,P发热    P散热(填“>”、“=”或“<”);温度由0℃升高到100℃的过程中,该半导体材料的电阻变化情况是   
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(2)如图是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,由图象可知当电阻的温度为80℃时,电阻R的阻值R1=    Ω;当电阻的温度为100℃时,电阻R的阻值R2    R1(填“>”、“=”或“<”).若用该电阻R与电源(电压为3伏)、电流表(量程为0~5毫安)、定值电阻R′=500Ω串联起来,连接成如图所示的电路.用该电阻R做测温探头,把电流表的刻度改为相应的温度刻度,得到一个简单的“金属电阻温度计”.电流刻度较大处对应的温度刻度较    ;该温度计能测量的最低温度为    ℃.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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