某同学准备用500mA的电流表改装成一块量程为2.0V的电压表。他为了能够更精确地测量电流表的内电阻,设计了如图所示的实验电路,图中各元件及仪表的参数如下:
A. 电流表G1(量程1.0mA,内电阻约100W)
B. 电流表G2 (量程500mA,内电阻约200W)电池组E(电动势为3.0V,内电阻未知)
D. 滑线变阻器R(0—25W)
E. 四旋钮电阻箱R1(总阻值9 999W)
F. 保护电阻R2 (阻值约100W)
G. 开关S1,单刀双掷开关S2
(1) 实验中该同学先合上开关Sl,再将开关S2与a相连,调节滑线变阻器R,当电流表G2有某一合理的示数时,记下电流表G1的示数I;然后将开关S2与b相连,保持_____不变,调节_______,使电流表Gl的示数仍为I时,读取电阻箱读数r。
(2) 由上述测量过程可知,电流表G2内电阻的测量值rg=________。
(3) 若该同学通过测量得到电流表G2的内电阻值为190W,他必须将一个_______kW的电阻与电流表G2串联,才能改装为一块量程为2.0V的电压表。[来源K]
(4) 在实物图中连线。
(1)有一只标值为“2.5 V,×W” 的小灯泡,其额定功率的标值已模糊不清.某同学想通过描绘灯丝伏安特性曲线来测定该灯泡的额定功率.
①已知小灯泡的灯丝电阻约为5 Ω,请先在图甲中补全用伏安法测量灯丝电阻的电路图,再选择电流表(0~0.6A;0~3A)、电压表(0~3V;0~15V)的合适量程,并按图甲连接方式将图乙中的实物连成完整的电路.
②开关S闭合之前,将图乙中滑动变阻器的滑片应置于(选填“A端”、“B端”或“AB正中间”)
③该同学通过实验作出的灯丝伏安特性曲线如上图丙所示,则小灯泡的额定功率为W。
(2)如下图甲所示,一端带有定滑轮的水平放置的长木板上固定有A、B两个光电门,与通过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示小车所受的拉力。
①在探究“合外力一定,加速度与质量的关系”时,如果不计空气阻力及一切摩擦,要使测力计的示数等于小车所受的合外力,操作中必须保持小车与定滑轮间的细绳。某同学在实验中得到的几组数据如下表所示,为了更直观地描述物体的加速度跟其质量的关系,请你根据他的数据在乙图的坐标系中画出a-图象。
②如丙图所示,将长木板的左端抬高,小车遮光片装在右侧,使小车从靠近光电门A处由静止开始运动,读出测力计的示数F及小车在两光电门之间的运动时间t,改变木板倾角,测得多组数据,据此数据得到的F—的图线如图丁所示。实验中测得两光电门的距离L=1.0m,砂和砂桶的总质量m1=0.5kg,则图线的斜率为(要写上相应的单位);若小车与长木板间的摩擦不能忽略,则测得的图线斜率将(选填“变大”、 “变小”或“不变”)
某电压表V,量程3V,内阻约为2kΩ,为了检测其表盘读数是否准确,并确定其内阻的准确阻值,实验室提供器材如下:
A.标准电压表V1,量程6V,内阻约为7.0kΩ |
B.标准电压表V2,量程3V,内阻约为3.5kΩ |
C.定值电阻R1=5kΩ |
D.滑动变阻器R2,最大阻值100,额定电流1.5A |
E、电源E,电动势6V,内阻0.5Ω
F、开头S,导线若干。
①若要检测V表盘读数是否准确,请在甲图中选择所需要的器材连接成实验所需要的电路;
②若电压表的读数如乙图所示,则其测得的电压为V;
③若V表表盘读数准确,现要测量其内阻的准确阻值,请将丙图连接成实验所需要的电路;
④如果测得电压表V的读数为U,电压表V1的读数为U1,则被测电压表V内阻的表达式为
RV=.
某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M,弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
①本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为________N.
②下列的实验要求中不必要是_______.(填写选项前对应的字母,下同)
A.细线应尽可能长一些
B.应测量重物M所受的重力
C.细线AO与BO之间的夹角应尽可能大于90°
D.改变拉力的大小与方向,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
③图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示,下列说法正确的是
A.图中的F是力F1和F2合力的理论值
B.图中的F’是力F1和F2合力的理论值
C.F是力F1和F2合力的实际测量值
D.本实验将细绳都换成橡皮条,同样能达到实验目的
④本实验采用的科学方法是
A. 理想实验法 B. 等效替代法
C. 控制变量法 D. 建立物理模型法
某金属材料制成的电阻,阻值随温度变化而变化:为了测量在O到100
之间的多个温度下的阻值,某同学设计了如下图所示的电路,其中A是量程为3mA、内阻忽略不计的电流表,E为电源(电动势为1.5 V,内阻约为l
),
为滑动变阻器,
为电阻箱,S为单刀双掷开关。
(1)实验室中提供的滑动变阻器有两个:(0-150
)、
(0-500
),本实验中滑动变阻器选用
(填“”或“
”)。
(2)完成下面实验步骤中的填空:
①调节温度,使得的温度达到T1;
②将s接l,调节R1,使电流表的指针偏转到适当位置,记下此时电流表的读数I;
③将S接2,调节,使 ,记下此时电阻箱的读数R0;
④则当温度为时,电阻=;
⑤改变的温度,在每一澧度下重复步骤②③④,即可测得电阻阻值随温度变化的规律。
(3)由上述实验测得的不同温度下 的电阻值,画出该金属材料制成的电阻
随温度t变化的图象如图甲所示。若把该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻Rg=100
)、电阻箱串联起来,连成如图乙所示的电路,用电阻
作测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。
若电阻箱取阻值R’=50,则电流表5mA处对应的温度数值为
如图甲所示,某组同学借用下图所示装置进行“探究做功和动能变化的关系”实验:
(1)为达到平衡阻力的目的,他们进行了如下操作:取下细绳及托盘,通过调整垫片的位置,改变长木板倾斜程度,让小车运动打出纸带,判断小车是否做△△运动,从而判断是否做到平衡阻力。
(2)连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到图乙所示的纸带。纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0.1 s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G.实验时小车所受细绳拉力为0.2 N,小车的质量为0.2 kg.
请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化,补填下表中空格(结果保留至小数点后第四位)。
分析上述数据可知:在实验误差允许的范围内,认为W=.
(3)实验前已测得托盘质量为7.7xl0kg,实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为kg(g取9.8
,结果保留三位有效数字)。