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(1)某研究性学习小组进行了如下实验:如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R.将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y轴重合,在R从坐标原点以速度v=3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动.同学们测出某时刻R的坐标为(4,6),此时R的速度大小为 cm/s,R在上升过程中运动轨迹的示意图是 .(R视为质点)(2)为测量一电源的电动势及内阻,①在下列三个电压表中选一个改装成量程为9V的电压表A.量程为1V、内阻大约为1KΩ的电压V1.B.量程为2V、内阻大约为2KΩ的电压V2.C.量程为3V、内阻大约为3KΩ的电压V3.选择电压表 串联 KΩ的电阻可以改转成量程为9V的电压表②利用一个电阻箱、一只开关、若开关导线和改装好的电压表(此表用符号V1,V2,V3与一个电阻串联来表示,且可视为理想电压表),在虚线框内画出电源电动势及内阻的实验原理电路图.③.根据以上试验原理电路图进行实验,读出电压表示数为1.50V时、电阻箱值为15.0Ω;电压表示数为2.00V时,电阻箱的阻值为40.0Ω,则电源的电动势E= V、内阻r= Ω.试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
(1)某研究性学习小组进行了如下实验:如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R.将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y轴重合,在R从坐标原点以速度v
=3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动.同学们测出某时刻R的坐标为(4,6),此时R的速度大小为
cm/s,R在上升过程中运动轨迹的示意图是
.(R视为质点)
(2)为测量一电源的电动势及内阻,
①在下列三个电压表中选一个改装成量程为9V的电压表
A.量程为1V、内阻大约为1KΩ的电压V
1
.
B.量程为2V、内阻大约为2KΩ的电压V
2
.
C.量程为3V、内阻大约为3KΩ的电压V
3
.
选择电压表
串联
KΩ的电阻可以改转成量程为9V的电压表
②利用一个电阻箱、一只开关、若开关导线和改装好的电压表(此表用符号V
1
,V
2
,V
3
与一个电阻串联来表示,且可视为理想电压表),在虚线框内画出电源电动势及内阻的实验原理电路图.
③.根据以上试验原理电路图进行实验,读出电压表示数为1.50V时、电阻箱值为15.0Ω;电压表示数为2.00V时,电阻箱的阻值为40.0Ω,则电源的电动势E=
V、内阻r=
Ω.
试题解答
见解析
(1)小圆柱体参与了两方向上的运动,竖直向匀速,水平向上的匀加速,则可分别求出两方向上的速度,再由速度的合成求得合速度;
(2)①改装中要进行量程的换算,故可以选量程成整数倍的电表;
②由闭合电路的欧姆定律的实验方法可知实验电路图;
③由闭合电路的欧姆定律可列式求得电动势及内阻.
(1)“研究运动的合成与分解”实验中:
小圆柱体R在竖直方向匀速运动有y=v
t,
,在水平方向做初速为0的匀加速直线运动
得a=2cm/s
2
,R的速度大小为
,轨迹示意图是D.
(2)①选择量程为3V、内阻大约为3KΩ的电压V
3
表盘刻度改装容易,读数容易,改装后量程和内阻都扩大3倍,所以改装时需要串联6KΩ的电阻.
②实验原理电路图,如图:
③电压表示数为1.50V时,改装电压表的示数为4.50V,即加在电阻箱上的电压是4.50V,根据闭合电路的欧姆定律
,同理有
.连立二式解得 E=7.5V r=10Ω
故答案为:(1)5,D;
(2)①V
3
;6;②电路如图所示:③7.5,10.
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选修3-1
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解答题
高中
物理
研究闭合电路的欧姆定律
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