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    (2013•东城区二模)实验题:
    (1)在用“单摆测重力加速度”的实验中:
    ①某同学在实验中测得的小球直径为d,测定了摆线的长度为l,用秒表记录小球完成n次全振动的总时间为t,则当地的重力加速度的表示式为g=______(用d、l、n、t表示).若该同学用游标卡尺测定了小球的直径,如图1所示,则小球直径为______cm;

    魔方格

    ②为了尽可能减小实验误差,下述操作中可行的是______.
    A.摆线偏离竖直方向的最大摆角小于5°
    B.当小球通过平衡位置时开始计时
    C.让小球尽可能在同一竖直面内摆动
    D.减小摆球的质量
    (2)某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻.
    ①实验室除提供开关S和导线外,有以下器材可供选择:电压表:V(量程3v,内阻Rv=10kΩ)电流表:G(量程3mA,内阻Rg=100Ω)电流表:A(量程3A,内阻约为0.5Ω)滑动变阻器:R1(阻值范围0〜10Ω,额定电流2A)R2(阻值范围0〜1000Ω,额定电流1A)定值电阻:R3=0.5Ω该同学依据器材画出了如图1所示的原理图,他没有选用电流表A的原因是______.
    ②该同学将电流表G与定值电阻R3并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是______A.
    ③为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器______(填写器材的符号)
    ④该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G读数为横坐标,以电压表V读数为纵坐标绘出了如图2所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E=______V (结果保留三位有效数字),电源的内阻r=______Ω (结果保留两位有效数字).

    魔方格

    本题信息:物理问答题难度较难 来源:未知
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本试题 “(2013•东城区二模)实验题:(1)在用“单摆测重力加速度”的实验中:①某同学在实验中测得的小球直径为d,测定了摆线的长度为l,用秒表记录小球完成n次全振动...” 主要考查您对

实验:用单摆测定重力加速度

实验:测定电池的电动势和内阻

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  • 实验:用单摆测定重力加速度
  • 实验:测定电池的电动势和内阻

用单摆测定重力加速度:

实验原理:
单摆在摆角小于5°时的振动是简谐运动,其固有周期为T=2π,由此可得g=。据此,只要测出摆长l和周期T,即可计算出当地的重力加速度值。
实验器材:
铁架台(带铁夹),中心有孔的金属小球,约1m长的细线,米尺,游标卡尺(选用),秒表。
实验步骤:
1、在细线的一端打一个比小球上的孔径稍大些的结,将细线穿过球上的小孔,制成一个单摆;
2、将铁夹固定在铁架台的上端,铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,把做好的单摆固定在铁夹上,使摆球自由下垂;
3、测量单摆的摆长l:用米尺测出悬点到球心间的距离;或用游标卡尺测出摆球直径2r,再用米尺测出从悬点至小球上端的悬线长l',则摆长l=l'+r;
4、把单摆从平衡位置拉开一个小角度(不大于5°),使单摆在竖直平面内摆动,用秒表测量单摆完成全振动30至50次所用的时间,求出完成一次全振动所用的平均时间,这就是单摆的周期T;
5、将测出的摆长l和周期T代入公式g=求出重力加速度g的值;
6、变更摆长重做两次,并求出三次所得的g的平均值。
注意事项:
1、选择材料时应选择细、轻又不易伸长的线,长度一般在1m左右,小球应选用密度较大的金属球,直径应较小,最好不超过2cm。
2、单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上,应夹紧在铁夹中,以免摆动时发生摆线下滑、摆长改变的现象。
3、注意摆动时控制摆线偏离竖直方向不超过5°,可通过估算振幅的办法掌握。
4、摆球摆动时,要使之保持在同一个竖直平面内,不要形成圆锥摆。
5、计算单摆的振动次数时,应以摆球通过最低位置时开始计时,以后摆球从同一方向通过最低位置时,进行计数,且在数“零”的同时按下秒表,开始计时计数。


实验目的:
测定电池的电动势和内电阻。
实验原理:
    如图1所示,改变R的阻值,从电压表和电流表中读出几组I、U值,利用闭合电路的欧姆定律求出几组ε、r值,最后分别算出它们的平均值。
    此外,还可以用作图法来处理数据。即在坐标纸上以I为横坐标,U为纵坐标,用测出的几组I、U值画出U-I图象(如图2)所得直线跟纵轴的交点即为电动势值,图线斜率的绝对值即为内电阻r的值。

实验器材:
待测电池,电压表(0-3V),电流表(0-0.6A),滑动变阻器(10Ω),电键,导线。
实验步骤:
1.电流表用0.6A量程,电压表用3V量程,按电路图连接好电路。
2.把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。
3.闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组数据(I1、U1),用同样方法测量几组I、U的值。
4.打开电键,整理好器材。
5.处理数据,用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值。
注意事项:
1、为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些,可选用已使用过一段时间的1号干电池。
2、干电池在大电流放电时,电动势ε会明显下降,内阻r会明显增大,故长时间放电不宜超过0.3A,短时间放电不宜超过0.5A。因此,实验中不要将I调得过大,读电表要快,每次读完立即断电。
3、要测出不少于6组I、U数据,且变化范围要大些,用方程组求解时,要将测出的I、U数据中,第1和第4为一组,第2和第5为一组,第3和第6为一组,分别解出ε、r值再平均。
4、在画U-I图线时,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧。个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。这样,就可使偶然误差得到部分的抵消,从而提高精确度。
5、干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小,即不会比电动势小很多,这时,在画U-I图线时,纵轴的刻度可以不从零开始,而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始)。但这时图线和横轴的交点不再是短路电流。不过直线斜率的绝对值照样还是电源的内阻。
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