佛山市九江大桥撞船事故发生后,佛山交通部门加强了对佛山市内各种大桥的检测与维修,其中对西樵大桥实施了为期近一年的封闭施工,置换了大桥上所有的斜拉悬索.某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50 m、横截面积为400 cm2的新悬索能承受的最大拉力.由于悬索很长,抗断拉力又很大,直接测量很困难,于是同学们取来了同种材料制成的样品进行实验探究.
由胡克定律可知,在弹性限度内,弹簧的弹力F与形变量x成正比,其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关.因而同学们猜想,悬索可能也遵循类似的规律.
(1)同学们准备像做“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验一样,先将样品竖直悬挂,再在其下端挂上不同重量的重物来完成本实验.但有同学说悬索的重力是不可忽略的,为了避免悬索所受重力对实验的影响,你认为可行的措施是:___________.
(2)同学们通过游标卡尺测量样品的直径来测定其横截面积,某次测量的结果如右图所示,则该样品的直径为__________cm.
(3)同学们经过充分的讨论,不断完善实验方案,最后测得实验数据如右表:
①分析样品C的数据可知,其所受拉力F(单位:N)与伸长量x(单位:m)所遵循的函数关系式是________________.
②对比各样品的实验数据可知,悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比,其比例系数与悬索长度的________________成正比、与悬索的横截面积的________________成正比.
某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒.
(1)某同学用游标卡尺测得遮光条(图乙)的宽度d =cm;
(2)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平,实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门所花时间为Δt =1.2×10ˉ2s ,则滑块经过光电门时的瞬时速度为(用游标卡尺的测量结果计算) m/s.
(3)在本次实验中还需要测量的物理量有:钩码的质量m 、和(用文字说明并用相应的字母表示)。
(4)本实验,通过比较和在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示),从而验证了系统的机械能守恒。
某实验小组用伏安法测量一个定值电阻的阻值,现有实验器材如下表
器 材 |
代码 |
规格 |
待测电阻 |
Rx |
约100Ω |
电流表 |
A1 |
量程0~30mA,内阻50Ω |
电流表 |
A2 |
量程0~200mA,内阻10Ω |
电压表 |
V |
量程0~3V,电阻5kΩ |
稳压电源 |
E |
输出电压4V,内阻不计 |
滑动变阻器 |
R1 |
阻值范围0~1KΩ,允许最大电流0.5A |
滑动变阻器 |
R2 |
阻值范围0~15Ω,允许最大电流1A |
开关一个,导线若干 |
(1)为了准确测量,并多读几组数据,电流表应选,滑动变阻器应选(填器材代码)。
(2)在实物图中完成其余连线使之成为完整的实验电路。
读出下列仪器仪表的示数
(1)螺旋测微器的示数为___ ___mm
(2)游标卡尺的示数为mm
(3)当电压表的量程为3V时其示数为___ __A;量程为15V时其示数为___ __A
有一标有为“220V,100W”的灯泡,现用一标准的欧姆表测其电阻,测量结果其电阻
A.小于484Ω | B.等于484Ω |
C.大于484Ω | D.无法确定 |
某同学在研究标有“3V,0.3A”字样的小灯泡的伏安特性曲线的实验中得到一组U和I的数据:
编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
U/V |
0.20 |
0.60 |
1.00 |
1.40 |
1.80 |
2.20 |
2.60 |
3.00 |
I/A |
0.020 |
0.060 |
0.100 |
0.140 |
0.170 |
0.190 |
0.200 |
0.205 |
(1)在右方框内画出实验电路图;
(2)在左方格纸内画出I-U图线;
(3)根据I-U图线分析可以看出,当通过小灯泡的电流逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是;小灯泡工作电压为3V时,测得实际电功率为________________W。