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        1. 如圖所示,圖甲是某同學(xué)自制的電子秤原理示意圖.目的是利用理想電壓表的示數(shù)指示物體的質(zhì)量.托盤與電阻可忽略的金屬彈簧相連,托盤與彈簧的質(zhì)量均不計.滑動變阻器的滑動端與彈簧上端連接,當(dāng)托盤中沒有放物體時,滑片恰好指在變阻器R的最上端,此時電壓表示數(shù)為零.設(shè)變阻器總電阻為R,總長度為L,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,限流電阻阻值為R,彈簧勁度系數(shù)為k,不計一切摩擦和其他阻力.
          (1)推出電壓表示數(shù)U與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式   
          (2)為使電壓表示數(shù)與待測物體質(zhì)量成正比,請利用原有器材進(jìn)行改進(jìn),在乙圖的基礎(chǔ)上完成改進(jìn)后的電路原理圖.
          (3)求出電壓表示數(shù)U與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式   
          【答案】分析:根據(jù)歐姆定律求得電路的電流,再根據(jù)彈簧彈力等于重力,電阻與長度的關(guān)系列式即可求解.
          解答:解:(1)根據(jù)歐姆定律得I=,
          又因kx=mg,而R1=R,U=IR1,
          解得:U=
          (2)因為U=IR1,所以為使電壓表示數(shù)與待測物體質(zhì)量成正比,則電壓表要測量R1兩端的電壓即可,
          改裝電路如圖所示:

          (3)同理求得:U=
          故答案為:(1)U=.;(2)如圖所示;(3)U=
          點評:本題主要考查了閉合電路歐姆定律和胡克定律的直接應(yīng)用,難度適中.
          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          甲、乙兩人同時從同一起跑線出發(fā),同向做勻速直線運動,某時刻他們的位置如圖所示,圖中能正確反映兩人運動距離與時間關(guān)系的是( 。

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          科目:高中物理 來源:新五星級題庫高中物理 題型:058

          1.在做驗證牛頓第二定律的實驗時(裝置如圖所示)

          (1)下列說法中正確的是________

          (A)平衡運動系統(tǒng)的摩擦力時,應(yīng)把裝砂的小桶通過定滑輪拴在小車上

          (B)連接砂桶和小車的輕繩應(yīng)和長木板保持平行

          (C)平衡摩擦力后,長木板的位置不能移動

          (D)小車應(yīng)靠近打點計時器,且應(yīng)先接通電源再釋放小車

          (2)研究在作用力F一定時,小車的加速度a與小車質(zhì)量M的關(guān)系,某位同學(xué)設(shè)計的實驗步驟如下:________

          (A)用天平稱出小車和小桶及內(nèi)部所裝砂子的質(zhì)量.

          (B)按圖裝好實驗器材.

          (C)把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛砂桶.

          (D)將打點計時器接在6 V電壓的蓄電池上,接通電源,放開小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點,并在紙帶上標(biāo)明小車質(zhì)量.

          (E)保持小桶及其中砂子的質(zhì)量不變,增加小車上的砝碼個數(shù),并記錄每次增加后的M值,重復(fù)上述實驗.

          (F)分析每條紙帶,測量并計算出加速度的值.

          (G)aM關(guān)系圖像,并由圖像確定a、M關(guān)系.

          該同學(xué)漏掉的重要實驗步驟是________,該步驟應(yīng)排在________步實驗之后.

          ②在上述步驟中,有錯誤的是________,應(yīng)把________改為________

          在上述步驟中,處理不恰當(dāng)?shù)氖?/FONT>________,應(yīng)把________改為________

          2.利用上題裝置做驗證牛頓第二定律的實驗時:

          (1)甲同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的小車的加速度a和小車所受拉力F的圖像為下圖所示中的直線,乙同學(xué)畫出的圖像為圖中的直線.直線、在縱軸或橫軸上的截距較大.明顯超出了誤差范圍,下面給出了關(guān)于形成這種情況原因的四種解釋,其中可能正確的是________

          (A)實驗前甲同學(xué)沒有平衡摩擦力

          (B)甲同學(xué)在平衡摩擦力時,把長木板的末端抬得過高了

          (C)實驗前乙同學(xué)沒有平衡摩擦力

          (D)乙同學(xué)在平衡摩擦力時,把長木板的末端抬得過高了

          (2)在研究小車的加速度a和小車的質(zhì)量M的關(guān)系時,由于始終沒有滿足Mm(m為砂桶及砂桶中砂的質(zhì)量)的條件,結(jié)果得到的圖像應(yīng)是如下圖中的圖________

          (3)在研究小車的加速度a和拉力F的關(guān)系時,由于始終沒有滿足Mm的關(guān)系,結(jié)果應(yīng)是下圖中的圖________

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          科目:高中物理 來源:2013屆福建省漳州市薌城中學(xué)高考模擬物理試卷(帶解析) 題型:實驗題

          (1)、在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中,實驗裝置如圖所示。

          ①令單縫寬度為,雙縫距離為,雙縫與屏距離為,當(dāng)采取下列四組數(shù)據(jù)中的哪一組時,可能在光屏上觀察到清晰可辨的干涉條紋                                               
          A.   
          B.    
          C.     
          D.    

          ②用某種單色光照射雙縫得到如圖甲所示的干涉條紋,則分劃板在圖甲中A、B位置時,游標(biāo)卡尺讀數(shù)分別為xA=________ mm,xB="________" mm,相鄰兩條紋間距Δx=_________mm。
          ③如果測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上,如圖乙所示。則在這種情況下波長的測 量值_____________實際值。(填“大于”、“小于”或“等于”)
          (2)、某物理“科技制作”小組裝配一臺小直流電動機(jī),其額定電壓5V,額定電流0.5A,線圈繞阻小于1。為了進(jìn)一步研究其在一定電壓范圍內(nèi),輸出功率與輸入電壓的關(guān)系,需要進(jìn)一步做實驗,請你幫助該小組完成該項工作。已知學(xué)校實驗室提供的器材有:

          直流電源E,電壓6V,內(nèi)阻不計;
          小直流電動機(jī)M;
          電壓表V1,量程0~0.6V,內(nèi)阻約3k
          電壓表V2,量程0~6V,內(nèi)阻約15k;
          電流表A1,量程0~0.6A,內(nèi)阻約1;       電流表A2,量程0~3A,內(nèi)阻約0.5;
          滑動變阻器R,0~10,2A;            電鍵S一只,導(dǎo)線若干。
          ①首先要比較精確測量電動機(jī)的線圈繞阻。根據(jù)合理的電路進(jìn)行測量時,要控制電動機(jī)不轉(zhuǎn)動,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表和電流表有合適的示數(shù),電壓表應(yīng)該選        。若電壓表的示數(shù)為0.1V,電流表的示數(shù)為0.2A,則內(nèi)阻        ,這個結(jié)果比真實值偏         (選填“大”或“小”)。
          ②在圖方框中畫出研究電動機(jī)的輸出功率與輸入電壓的關(guān)系的實驗電路圖。(標(biāo)明所選器材的符號)
          ③當(dāng)電壓表的示數(shù)為4.5V時,電流表示數(shù)如圖所示,此時電動機(jī)的輸出功率是     W。

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          科目:高中物理 來源:2014屆河南省許昌平頂山新鄉(xiāng)高三10月第一次調(diào)研物理試卷(解析版) 題型:實驗題

          (9分)某實驗探究小組要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,實驗室提供的實驗器材如下:

          A.待測干電池(電動勢約為1.5V,內(nèi)電阻小于1.0Ω)

          B.電壓表V(0~1.5V)

          C.電阻箱R(0~999.9Ω)

          D.電鍵和導(dǎo)線若干

          該小組根據(jù)以上實驗器材設(shè)計了如圖所示的電路來測量電源的電動勢和內(nèi)阻。

          (1)實驗的主要步驟如下:

          ①按照電路圖連線;

          ②調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值至最大值;

          ③將開關(guān)S閉合,逐漸調(diào)節(jié)電阻箱R,記下此時電阻箱的阻值和電壓表的示數(shù)如下表所示:

          次數(shù)

          1

          2

          3

          4

          5

          6

          電阻箱讀數(shù)R/Ω

          20

          15

          10

          5

          2

          1

          電壓表讀數(shù)U/V

          1.37

          1.35

          1.33

          1.27

          1.12

          0.93

          -1

          0.05

          0.067

          0.1

          0.2

          0.5

          1

          / V-1

          0.73

          0.74

          0.75

          0.79

          0.89

          1.07

          ④為了利用圖像法處理數(shù)據(jù),該小組的同學(xué)畫出了U—R(如圖甲所示)和(如圖乙所示)坐標(biāo)圖,請你幫助該小組同學(xué),利用表格中的有關(guān)數(shù)據(jù),在U—R和坐標(biāo)圖中描點、連線。

          (2)為了能根據(jù)圖象較直觀地求出干電池的電動勢和內(nèi)阻,兩個圖像比較合適的是         (選填“甲”或“乙”)。

          (3)根據(jù)你所選擇的合適的圖像,該干電池的電動勢為       V;內(nèi)阻為     Ω。

           

           

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          科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年福建省漳州市高考模擬物理試卷(解析版) 題型:實驗題

           (1)、在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中,實驗裝置如圖所示。

          ①令單縫寬度為,雙縫距離為,雙縫與屏距離為,當(dāng)采取下列四組數(shù)據(jù)中的哪一組時,可能在光屏上觀察到清晰可辨的干涉條紋                                               

          A.   

          B.    

          C.     

          D.    

          ②用某種單色光照射雙縫得到如圖甲所示的干涉條紋,則分劃板在圖甲中A、B位置時,游標(biāo)卡尺讀數(shù)分別為xA=________ mm,xB="________" mm,相鄰兩條紋間距Δx=_________mm。

          ③如果測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上,如圖乙所示。則在這種情況下波長的測 量值_____________實際值。(填“大于”、“小于”或“等于”)

          (2)、某物理“科技制作”小組裝配一臺小直流電動機(jī),其額定電壓5V,額定電流0.5A,線圈繞阻小于1。為了進(jìn)一步研究其在一定電壓范圍內(nèi),輸出功率與輸入電壓的關(guān)系,需要進(jìn)一步做實驗,請你幫助該小組完成該項工作。已知學(xué)校實驗室提供的器材有:

          直流電源E,電壓6V,內(nèi)阻不計;

          小直流電動機(jī)M;

          電壓表V1,量程0~0.6V,內(nèi)阻約3k;

          電壓表V2,量程0~6V,內(nèi)阻約15k

          電流表A1,量程0~0.6A,內(nèi)阻約1;       電流表A2,量程0~3A,內(nèi)阻約0.5;

          滑動變阻器R,0~10,2A;            電鍵S一只,導(dǎo)線若干。

          ①首先要比較精確測量電動機(jī)的線圈繞阻。根據(jù)合理的電路進(jìn)行測量時,要控制電動機(jī)不轉(zhuǎn)動,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表和電流表有合適的示數(shù),電壓表應(yīng)該選        。若電壓表的示數(shù)為0.1V,電流表的示數(shù)為0.2A,則內(nèi)阻        ,這個結(jié)果比真實值偏         (選填“大”或“小”)。

          ②在圖方框中畫出研究電動機(jī)的輸出功率與輸入電壓的關(guān)系的實驗電路圖。(標(biāo)明所選器材的符號)

          ③當(dāng)電壓表的示數(shù)為4.5V時,電流表示數(shù)如圖所示,此時電動機(jī)的輸出功率是     W。

           

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