某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系” 的实验,如图,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W,当用2条、3条……,完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。
(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和 。
A.电源 B.秒表 C.小桶 D.沙子
(2)木板倾斜的目的是为了 。
(3)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是( )
A.橡皮筋处于原长状态 B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处 D.小车已过两个铁钉的连线
(4)在正确操作情况下,打在纸带上的点,并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的 部分进行测量(根据下面所示的纸带回答)
①A—D ②C—H ③E—H ④G—K
(5)下面是本实验的数据记录表,
|
橡皮筋做功 |
10个间隔距离x(m) |
10个间隔时间T(s) |
小车获得速度vn(m/s) |
小车速度的平方vn2(m/s)2 |
1 |
W |
0.2880 |
0.2 |
1.44 |
2.07 |
2 |
2W |
0.4176 |
0.2 |
2.09 |
4.36 |
3 |
3W |
0.4896 |
0.2 |
2.45 |
5.99 |
4 |
4W |
0.5904 |
0.2 |
2.95 |
8.71 |
5 |
5W |
0.6480 |
0.2 |
3.24 |
10.50 |
从理论上讲,橡皮筋做的功Wn和物体速度vn变化的关系应是Wn 。请运用表中测定的数据在上图所示的坐标系中作出相应的图象,并验证理论的正确性。
测量电源的电动势E及内阻 r (E约为6 V,r约为1.5 Ω).器材:量程3 V的理想电压表V,量程0.6 A的电流表A(具有一定内阻),固定电阻R=8.5 Ω,滑动变阻器R′(0~10 Ω),开关S,导线若干.
(1) 请在答案纸的方框中画出实验电路图.图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出.
(2) 用笔画线代替导线在图中,完成实物连线.
(3)实验中,当电表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2,则可以
求出E=________,r=________.(用I1,I2,U1,U2及R表示)
某课题研究小组,收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池,及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈.现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻R0(约为2 kΩ),二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7 V,允许最大放电电流为100 mA).在操作台上还准备了如下实验器材:
A.电压表V(量程4 V,电阻RV约为4.0 kΩ)
B.电流表A1(量程100 mA,电阻RA1约为5 Ω)
C.电流表A2(量程2 mA,电阻RA2约为50 Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20 Ω,额定电流1 A)
E.电阻箱R2(0~999.9 Ω,最小分度值0.1 Ω)
F.开关S一只、导线若干
(1)为了测定电阻R0的阻值,小组的一位成员设计了如上图所示的电路原理图并选取了相应的器材(电源用待测的锂电池),其设计或器材选取中有不妥之处,你认为应该怎样调整?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)在实验操作过程中,发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏,请用余下的器材测量锂
电池的电动势E和内阻r.
①请在答案纸的方框中画出实验电路图(标注所用器材符号).
②为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式________________________.
(1)某学习小组为了测小电动机的内阻,进行了如下的实验:
① 测得滑块的质量为5.0 kg;
② 将滑块、打点计时器和纸带安装在水平桌面上,如图甲所示;
③ 接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
④ 电动机以额定功率通过水平细绳牵引滑块运动,达到最大速度时,输入电动机电流为0.5A,电动机两端电压为36V,一段时间后关闭电源并立即制动电动机,待滑块静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定)。在关闭电源前后,打点计时器在纸带上打出的部分点迹如图乙所示。
请你分析纸带的数据,回答下列问题:(计算结果保留二位有效数字)
①、该滑块达到的最大速度为_________________m/s ;
②、关闭电源后,滑块运动的加速度大小为_______________m/s2 ;
③、该电动机的内阻为____________Ω 。
(2).在测定某新型电池的电动势和内阻的实验中,所提供的器材有:
待测电池(电动势约6V)
电流表G(量程6.0mA,内阻r1=100Ω)
电流表A(量程0.6A,内阻r2=5.0Ω)
定值电阻 R1=100Ω,定值电阻R2=900Ω
滑动变阻器R/(0~50Ω),开关、导线若干
①为了精确测出该电池的电动势和内阻,采用图甲所示实验电路图,其中定值电阻应选用___________(选填R1或R2)。
②请根据电路图甲完成图乙中的实物连线。
③某同学在实验中测出电流表A和电流表G的示数I和Ig根据记录数据作出Ig— I图象如图丙所示(图象的纵截距用b表示,斜率用k表示),根据图象可求得,被测电池电动势的表达式E="___________" , 其值为________V;内阻的表达式r=__________,其值为_________Ω
(1)如图所示为“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图。
①设小球A质量为mA,小球B质量为mB,为保证实验成功,必须保证mAmB。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
②实验中小球的落点情况如图所示: P是不放B球时,将A球从斜槽某一高度静止释放后,A球的落点,M、N分别为A球从同一高度静止释放到达斜槽水平端与B球相碰后A、B球落点, 现已测得O到M、P、N距离分别为 S1、S2、S3,若关系式成立,则验证了A、B相碰动量守恒.
(2)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图(a)和
图(b)所示,长度为_____cm,直径为_____mm。
②按图(c)链接电路后,实验操作如下:
( a )将滑动变阻器R1的阻值置于最_____处(填“大”或“小”);将拨向接点1,闭合
,调节
,使电流表示数为
;
(b)将电阻箱的阻值调至最大;将
拨向接点2;保持
不变,调节
,使电流表示数仍为
,此时
阻值为1280Ω;
③由此可知,圆柱体的电阻为_____Ω。
小亮同学为研究某电学元件(最大电压不超过2.5V,最大电流不超过0.55A)的伏安特性曲线,在实验室找到了下列实验器材:
A.电压表(量程是3V,内阻是6kΩ的伏特表)
B.电压表(量程是15V,内阻是30kΩ的伏特表)
C.电流表(量程是0.6A,内阻是0.5Ω的安培表)
D.电流表(量程是3A,内阻是0.1Ω的安培表)
F.滑动变阻器(阻值范围0~5Ω),额定电流为0.6A
G.滑动变阻器(阻值范围0~100Ω),额定电流为0.6A
直流电源(电动势E=3V,内阻不计)
开关、导线若干。
该同学设计电路并进行实验,通过实验得到如下数据(I和U分别表示电学元件上的电流和电压)。
I/A |
0 |
0.12 |
0.21 |
0.29 |
0.34 |
0.38 |
0.42 |
0.45 |
0.47 |
0.49 |
0.50 |
U/V |
0 |
0.20 |
0.40 |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
1.20 |
1.40 |
1.60 |
1.80 |
2.00 |
①为提高实验结果的准确程度,电流表选;电压表选;滑动变阻器选。(以上均填写器材代号)
②请在上面的方框中画出实验电路图;
③在图(a)中描出该电学元件的伏安特性曲线;
④据图(a)中描出的伏安特性曲线可知,该电学元件的电阻随温度而变化的情况为:;
⑤把本题中的电学元件接到图(b)所示电路中,若电源电动势E=2.0V,内阻不计,定值电阻R=5Ω,则此时该电学元件的功率是_______W。