利用打点计时器和如图的其他器材可以开展多项实验探究,其主要步骤如下:
a、按装置安装好器材并连好电路
b、接通电源,释放纸带,让重锤由静止开始自由下落
c、关闭电源,取出纸带. 更换纸带,重复步骤b,打出几条纸带
d、选择一条符合实验要求的纸带,数据如图(相邻计数点的时间为T),进行数据处理
①若是探究重力做功和物体动能的变化的关系.需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度,试表示在B点时重锤运动的瞬时速度VB= .
②若是测量重力加速度g. 为减少实验的偶然误差,采用逐差法处理数据,则加速度大小可以表示为g = .
③如果求出的加速度值与当地重力加速度公认的值g′有较大差距,说明实验过程存在较大的阻力,若要测出阻力的大小,则还需测量的物理量是___ ____.试用这些物理量和纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=_ __ ____ .
某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻(二极管具有单向导电性,电流正向通过时几乎没有电阻,电流反向时,电阻很大)。完成下列测量步骤:
(1)检查多用电表的机械零点。
(2)将红、黑表等分别插入正、负表笔插孔,二极管的两个极分别记作和
,将红表笔接
端时,表针几乎不偏转,接
端时偏转角度很大,则为了测量该二极管的反向电阻,应将红表笔接二极管的 (填“
”或“
”)端。
(3)将选择开关拨至电阻“”挡位,进行正确的测量步骤后,发现表针偏角较小。为了得到准确的测量结果,应让电表指针尽量指向表盘中央,应重新选择量程进行测量。则该同学应选择 (“
”或“
”)挡,然后 ,再进行测量。测量后示数如图所示,则测量结果为 。
(4)测量完成后,将选择开关拨向 挡位置。
在伏安法测电阻的实验中,待测电阻约为
,电压表V的内阻约为
,电流表A的内阻约为
,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,结果由公式
计算得出,式中
与
分别为电压表和电流表的示数。若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为
和
,则 (填“
”或“
”)更接近待测电阻的真实值,且测量值
(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值
(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
某同学做描绘小灯泡(额定电压为3.8V,额定电流为0.32A)的伏安特性曲线实验,实验给定的实验器材如下:(本实验要求小灯泡的电压从零开始调至额定电压)
直流电源的电动势为4V,内阻不计
电压表V(量程4V,内阻约为5kΩ)、
电流表A1(量程0.6A,内阻约为4Ω)、
电流表A2(量程3A,内阻约为1Ω)、
滑动变阻器R1(0到1000Ω,0.5A)
滑动变阻器R2(0到10Ω,2A)
开关、导线若干。
(1)若该同学误将电流表和电压表接成如图甲所示的电路,其他部分连接正确,接通电源后,以下说法正确的是()
A.小灯泡将发光 B.小灯泡将不亮
C.电压表会烧坏 D.电流表将会烧坏
(2)下列关于该实验的说法,正确的是( )
A.实验电路应选择图乙中的电路图(a)
B.电流表应选用A2
C.滑动变阻器应该选用R2
D.若采用如图乙(b)所示电路图,实验前,滑动变阻器的滑片应置于最右端
(3)该同学按照正确的电路图和正确的实验步骤,描出的伏安特性曲线如图丙所示,从图中可知小灯泡的阻值随小灯泡两端的电压的增大而______(填增大、减小、先增大后减小、先减小后增大),当给小灯泡加电压3.2V时,此时小灯泡的发热功率为 W(结果取2位有效数字)。
“验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法。
(1)若实验中所用的重锤质量M="1kg" ,打点纸带如右图所示,打点时间间隔为0.02s,则记录B点时,重锤动能EKB= ,从开始下落起至B点,重锤的重力势能减少量ΔEP= ,因此可得结论是
(2)根据纸带算出相关各点速度v ,量出下落的距离h ,以v2/2为纵轴,以h为横轴画出的图线应是图中的 (g=10m/s2)
下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的记数点,但第3个记数点没有画出。由图数据可求得:
(1)该物体的加速度为 m/s2,
(2)第3个记数点与第2个记数点的距离约为 cm,
(3)打第2个计数点时该物体的速度为 m/s。
(4)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比 (选填:偏大、偏小或不变).