下图是他在实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s,由图中的数据可算得小车的加速度a为 m/s2;P点的速度是 m/s。
某研究性学习小组用图示装置来测定当地重力加速度,主要操作如下:
①安装实验器材,调节试管夹(小铁球)、光电门和纸杯在同一竖直线上;
②打开试管夹,由静止释放小铁球,用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t,并用刻度尺(图上未画出)测量出两个光电门之间的高度h,计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v;
③保持光电门1的位置不变,改变光电门2的位置,重复②的操作.测出多组(h,t),计算出对应的平均速度v;
④画出v t图像
请根据实验,回答如下问题:
(1)设小铁球到达光电门1时的速度为v0,当地的重力加速度为g.则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为.(用v0、g和t表示)
(2)实验测得的数据如下表:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
h(cm) |
10.00 |
20.00 |
30.00 |
40.00 |
50.00 |
60.00 |
t ( s ) |
0.069[ |
0.119 |
0.159 |
0.195 |
0. 226 |
0.255 |
v ( m/s ) |
1.45 |
1.68 |
1.89 |
2.05 |
2.21 |
2.35 |
请在坐标纸上画出v t图像.
(3)根据v t图像,可以求得当地重力加速度g=m/s2,试管夹到光电门1的距离约为cm.(以上结果均保留两位有效数字)
在测量某电源电动势和内电阻的实验中:
(1)图1是实验中得到的U I图像,由此可得该电源电动势和内电阻的测量值分别是V和Ω;(以上结果均保留两位有效数字)
(2)某同学在完成上述实验之后,又进行了下述探究实验.他将相同器材分别按图2和图3所示电路进行连接,在每次保持电压表(可视为理想电表)示数相同的情形下,读出电流表的示数分别为I1和I2.调节滑动变阻器R,测得多组数据,得到I1与I2的关系为:I1="k" I2(k为已知).则电流表与电源的内阻之比为.
某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”.
(1)实验时,必须先平衡小车与木板之间的摩擦力.该同学是这样操作的:如图乙,将小车静止地放在水平长木板上,并连着已穿过打点计时器的纸带,调整木板右端的高度,接通电源,用手轻拨小车,让打点计时器在纸带上打出一系列________________的点,说明小车在做________________运动.
图甲图乙
(2)如果该同学先如(1)中的操作,平衡了摩擦力.以砂和砂桶的重力为F,在小车质量M保持不变情况下,不断往桶里加砂,砂的质量最终达到,测小车加速度a,作a F的图像.下列图线正确的是.
(3)设纸带上计数点的间距为S1和S2.如图为用米尺测量某一纸带上的S1、S2的情况,从图中可读出S1=3.10cm, S2=________cm,已知打点计时器的频率为50Hz,由此求得加速度的大小a=_______m/s2.
某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻.
A.待测干电池两节,每节电池电动势约为1.5 V,内阻约几欧姆 |
B.直流电压表V1、V2,量程均为3 V,内阻约为3 kΩ |
C.定值电阻R0未知 |
D.滑动变阻器R,最大阻值Rm |
E.导线和开关
(1)根据如图甲所示的实物连接图,在图乙方框中画出相应的电路图
图乙图甲
(2)实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻R0,方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值Rm,再闭合开关,电压表V1和V2的读数分别为U10、U20,则R0=(用U10、U20、Rm表示)
(3)实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2,描绘出U1 U2图象如图丙所示,图中直线斜率为k,与横轴的截距为a ,则两节干电池的总电动势E=,总内阻r =(用k、a、R0表示).
某实验小组测定水果电池的电动势和内阻,所用的器材有:
水果电池E:电动势约为1V;
电流表A:量程10mA,内阻约为几欧;
电压表V:量程1V,内阻RV=3kΩ;
滑动变阻器Rp:最大阻值200Ω;
电阻箱R:最大阻值9999Ω;
开关S,导线若干。
(1)该实验小组设计了如图1所示的电路,实验中无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现电流表的示数及变化均很小,且电压表的示数变化很小,分析其原因是。
(2)该实验小组经过分析设计了如图2所示的电路,实验步骤如下:
第一步:闭合开关S,多次调节电阻箱,记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R,并计算出对应的与的值。
第二步:以为纵坐标,
为横坐标,作出 -图线(用直线拟合)。
第三步:求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b。
请回答下列问题:
ⅰ、实验得到的部分数据如下表所示,其中当电阻箱的电阻R= 2000Ω时电压表的示数如图3所示。读出数据,完成下表。答:① ,② 。
R/Ω |
9000 |
6000 |
5000 |
4000 |
3000 |
2000 |
R-1/![]() |
1.11 |
1.67 |
2.00 |
2.50 |
3.33 |
5.00 |
U/V |
0.53 |
0.50 |
0.48 |
0.46 |
0.43 |
① |
U-1/V-1 |
1.9 |
2.0 |
2.1 |
2.2 |
2.3 |
② |
ⅱ、若根据-图线求得直线的斜率,截距
,则该水果电池的电动势E=V,内阻r=Ω。