在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,提供的实验器材有:
A.小灯泡(额定电压为3.8V,额定电流约0.3A)
B.直流电流表A(0~0.6A,内阻约0.5Ω)
C.直流电压表V(0~6V,内阻约5 kΩ)
D.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A)
E.滑动变阻器R2(0~100Ω,0.2A)
F.电源(6V,内阻不计)
G.开关S及导线若干.
(1)实验中滑动变阻器应选用 (选填R1或R2);
(2)某同学设计了实验测量电路,通过改变变阻器的滑片位置,使电表读数从零开始变化,记录多组电压表的读数U和电流表的读数I.请在图甲中用笔画线代替导线,将实验电路连接完整;
(3)该同学在实验中测出8组对应的数据(见下表):
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
U/V |
0 |
0.20 |
0.50 |
1.00 |
1.50 |
2.00 |
3.00 |
3.80 |
I/A |
0 |
0.08 |
0.13 |
0.18 |
0.20 |
0.24 |
0.29 |
0.33 |
则小灯泡的额定功率为 W,该测量值 (选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值.请在图乙坐标中,描点作出U—I图线.由图象可知,随着电流的增大,小灯泡的电阻 (选填“增大”、“减小”或“不变”).
在“探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系”时,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出.
(1)当M与m的大小关系满足_________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.
(2)一组同学在先保持盘及盘中砝码的质量一定,探究加速度与质量的关系,以下做法错误的是________.
A.平衡摩擦力时,不应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 |
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力 |
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源 |
D.小车运动的加速度可用天平测出m以及小车的质量M,直接用公式a=![]() |
(3)在保持小车及车中砝码的质量M一定,探究加速度与所受合外力的关系时,由于平衡摩擦力时操作不当,某同学得到的a-F关系如图所示(a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力).其原因;
在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取A、 B、 C、 D、 E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接周期为T="0.02" s的交流电源.他经过测量并计算得到打点计时器在打B、 C、 D、 E、F各点时物体的瞬时速度如下表:
(1)计算的公式为
=;
(2)根据(1)中得到的数据,以A点对应的时刻为t=0,则物体的加速度a=m/s2 ;
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f="51" Hz,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).
有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力TOA、TOB和TOC,回答下列问题:
(1)改变钩码个数,实验能完成的是.
A.钩码的个数N1=N2=2,N3=4
B.钩码的个数N1=N3=3,N2=4
C.钩码的个数N1=N2=N3=4
D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5
(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是.
A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C.用量角器量出三段绳子之间的夹角
D.用天平测出钩码的质量
(3)在作图时,你认为图示中________是正确的.(填“甲”或“乙”)
如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.
(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为________.
(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出.从图中读出A、B两点间距x=________cm;C点对应的速度是________m/s(计算结果保留三位有效数字).
图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。
(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点。
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点列的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m。
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1,s2,…。求出与不同m相对应的加速度a。
⑥以砝码的质量m为横坐标为纵坐标,在坐标纸上做出
关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则
与m处应成_________关系(填“线性”或“非线性”)。
(2)完成下列填空:
①本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。
②设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况,由图可读出s1=__________mm,s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。
③图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为___________,小车的质量为___________。