(2011•龙岩模拟)(1)光电计时器由光电门和计时器两部分组成,如图甲所示,此装置能较精确地记录物体通过光电门所用的时

(2011•龙岩模拟)(1)光电计时器由光电门和计时器两部分组成,如图甲所示,此装置能较精确地记录物体通过光电门所用的时间.现要用此装置来验证机械能守恒定律,有一小球从两光电门的正上方静止释放,如图乙所示.(已知当地重力加速度为g)
①实验中除了需要测量小球直径D和小球通过两光电门l、2的时间△t1和△t2外,还需测量______(所测物理量用字母表示并用文字说明).
②本实验需验证的关系式为
D2
t
2
2
D2
t
2
1
=2gH
D2
t
2
2
D2
t
2
1
=2gH
.(用上述已测物理量字母表示)
③为了减小实验误差,请你提出一条合理化的建议______.
(2)小明同学使用了以下器材测量某蓄电池的电动势E和内电阻r
A.待测的蓄电池(电动势约为2V)
B.电压表V(量程3V,内阻约为3kΩ)
C.电阻箱R(0~999.9Ω)
D.定值电阻R0(R=2Ω)
E.开关S和导线若干
①由于待测蓄电池的内阻很小,当改变电阻箱的阻值,为保证电压表的示数变化较为明显,请在右图甲中用笔画线代替导线,将实验电路实物图连接完整.
②小明同学按其设计的实验电路正确操作,记录电阻箱的阻值和对应的电压表的读数U,计算出[U/R]的数值,得到多组数据并以为U为纵坐标,[U/R]为横坐标,将数据描在图乙所示的坐标纸上;请在图乙中完成U-[U/R]图线,利用图线求出蓄电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω.
③若考虑电压表内阻对电动势测量结果的影响,则电动势的测量值E和真实值E的关系是E______E(填“大于”、“小于”或“等于”).
widdiechen 1年前 已收到1个回答 举报

sendohzan 幼苗

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(1)光电门测速度的原理是用平均速度代替瞬时速度,因此有:
v1=
D
△t1
v2=
D
△t2
根据功能关系可知该实验需要验证的关系式为:mgh=
1
2m
v22−
1
2m
v21,因此需要测量的物理量还有下落高度H,由此可知需要验证的关系式为:

D2

t22−
D2

t21=2gH.
该实验存在的系统误差主要是物体下落过程中克服空气阻力做功,因此减小误差主要采取的措施是降低阻力对其影响,采取的措施有:a、选择直径较小的球;b、可选择密度较大的球;c、可增大小球释放点的高度.
故答案为:①H,②
D2

t22−
D2

t21=2gH,③a、选择直径较小的球;b、可选择密度较大的球;c、可增大小球释放点的高度.
(2)①本题考查了用电阻箱和电压表测电源电动势和内阻的方法,若使电压表示数变化大,可以将R0等效为电源内阻,将电压表与电阻箱并联,具体电路图如下;


②根据闭合电路欧姆定律有:E=U+
U
R(R0+r),因此有:U=E−
U
R(R0+r),所以U-[U/R]图线为直线,故U-[U/R]图线如下所示,

斜率大小为(R0+r),横轴截距大小为E,由此求出得E=2.0V,k=2.5=R0+r,因此r=0.5Ω,在范围内0.5(0.49~0.52)均可.
故答案为:2.0,0.5(0.49~0.52).
③该实验的误差来自电压表的分流,电动势和内阻测量值和真实值之间的关系为:E测=
RVr
RV+rE真,因此测量结果小于真实值.
故答案为:小于.

1年前

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