如图所示,水平放置的U形光滑导轨足够长,处在磁感应强度B="5" T的匀强磁场中,导轨宽度l="0.2" m,可动导体棒ab质量m="2.0" kg,电阻R="0.1" Ω,其余电阻可忽略.现在水平外力F="10" N的作用下,由静止开始运动了s="40" cm后,速度达到最大.求棒ab由静止达到最大速度过程中,棒ab上所产生的热量Q=__________.
某实验小组为了测定某一标准圆柱形导体的电阻率.
① 首先用多用电表进行了电阻测量,主要实验步骤如下:
A.把选择开关扳到“×10”的欧姆挡上; |
B.把表笔插入测试插孔中,先把两根表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上; |
C.把两根表笔分别与圆柱形导体的两端相接,发现这时指针偏转较大; |
D.换用“×100”的欧姆挡进行测量,随即记下欧姆数值; |
E.把表笔从测试笔插孔中拔出后,将选择开关旋至OFF,把多用电表放回原处.
上述实验中有二处操作错误:错误一: .错误二: .
②分别用游标卡尺和螺旋测微器对圆柱形导体的长度L和直径d进行测量,结果如图所示,其读数分别是L= mm,d= mm.
③为使实验更准确,又采用伏安法进行了电阻测量,右上图两个电路方案中,应选择图 .用实验中读取电压表和电流表的示数U、I和(2)中读取的L、d,计算电阻率的表达式为ρ= .
某实验小组利用拉力传感器和打点计时器验证牛顿运动定律,实验装置如图甲.他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力F的大小;小车后面固定一打点计时器,通过拴在小车上的纸带,可测量小车匀加速运动的速度与加速度.
甲乙
(1)若交变电流的频率为50 Hz,则根据图乙所打纸带记录,小车此次运动经B点时的速度 vB= m/s,小车的加速度a= m/s2.
(2)由于小车所受阻力f的大小难以测量,为了尽量减小实验的误差,需尽可能降低小车所受阻力f的影响,以下采取的措施中必须的是().
A.适当垫高长木板无滑轮的一端,使未挂钩码的小车恰能拖着纸带匀速下滑 |
B.钩码质量m远小于小车的质量M |
C.定滑轮的轮轴要尽量光滑 |
D.适当增大钩码的质量m |
要测一个待测电阻Rx(190Ω~210Ω)的阻值,实验室提供了如下器材:
电源E:电动势3.0V,内阻不计;
电流表A1:量程0~l0mA,内阻r1约50Ω;
电流表A2:量程0~ 500μA,内阻r2为1000Ω;
滑动变阻器R1:最大阻值20Ω,额定电流2A;
电键S及导线若干。
要求实验中尽可能准确测量Rx的阻值,请回答下面问题:
①为了测定待测电阻上的电压,可以将电流表 (选填“A1”或“A2”)串联定值电阻 Ω,将其改装成一个量程为3.0V的电压表。
②如图(a)所示,同学们设计了测量电阻Rx的甲、乙两种方案,其中用到了改装后的电压表和另一个电流表,则应选电路图____(选填“甲”或“乙”)。
③若所选测量电路中电流表A的读数为I=6.2mA,改装后的电压表V读数如图(b)所示,则电压表V读数是 V。根据电流表A和电压表V的读数,并考虑电压表内阻,求出待测电阻Rx= Ω(结果保留小数点后一位)。
利用如图1实验装置探究重锤下落过程中重力势能与动能的转化问题.
(1)图2为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一点.分别测出若干连续点A、B、C…与 O点之间的距离h1、h2、h3….已知打点计时器的打点周期为T,重锤质量为m,重力加速度为g,可得重锤下落到B点时的速度大小为_________.
(2)取打下O点时重锤的重力势能为零,计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep.建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示Ek和Ep,根据以上数据在图3中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ.已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1=2.94J/m,图线Ⅱ的斜率k2=2.80J/m.重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为_________(用k1和k2表示).
在测定一节干电池电动势和内电阻的分组实验中,实验1组的同学利用图甲所示电路,选用下列器材进行了规范的实验操作。
A.干电池(内电阻小于1.0)
B.电流表(量程0~0.6A,内阻RA=1)
C.电压表(量程0~3V,内阻约为20K)
D.滑动变阻器(0~20,允许最大电流2A)
E.开关、导线若干
把得到的数据记录后用“”在图乙所示的“U—I”图象中进行描点。在小组互评环节,实验2组的同学在实验器材没有变化的情况下对1组的实验方案进行了改进后再次进行了实验,并把实验数据用“
”也描在图乙所示的“U—I”图象中。请完成以下对1组实验方案的评价及改进。
(1)从实验原理上来看,用图甲电路进行实验,误差主要来自:____________________。
(2)从所得实验数据来看,不足之处是:___________
(3)给出的改进方案电路图是:
(4)根据改进后所得的实验数据作出图线,由图线得到:电动势E=_________;内阻r=_______________。(保留3位有效数字)