气垫导轨工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,故滑块运动时受到的阻力大大减小,可以忽略不计。为了探究做功与物体动能之间的关系,在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块,滑块的一端与轻弹簧相接,弹簧另一端固定在气垫导轨的一端,将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图1),使弹簧处于自然状态时,滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置,与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间。实验步骤如下:
①用游标卡尺测量遮光片的宽度d;
②在气垫导轨上适当位置标记一点A(图中未标出,AP间距离远大于d),将滑块从A点由静止释放.由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t;
③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v;
④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③,记录弹簧劲度系数及相应的速度v,如下表所示:
弹簧劲度系数 |
k |
2k |
3k |
4k |
5k |
6k |
v (m/s) |
0.71 |
1.00 |
1.22 |
1.41 |
1.58 |
1.73 |
v2 (m2/s2) |
0.50 |
1.00 |
1.49 |
1.99 |
2.49 |
2.99 |
v3 (m3/s3) |
0.36 |
1.00 |
1.82 |
2.80 |
3.94 |
5.18 |
(1)测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图2所示,读得d= m;
(2)用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v = ;
(3)已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中,弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比,根据表中记录的数据,可得出弹簧对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是 。
热敏电阻是传感电路中常用的电子元件,现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整.已知常温下待测热敏电阻的阻值约为4 Ω~5 Ω.热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中,杯内有一定量的冷水,其他备用的仪表和器具有:盛有热水的热水瓶(图中未画出)、电源(3 V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1 Ω)、直流电压表(内阻约5 kΩ)、滑动变阻器(0~20 Ω)、开关、导线若干.
(1)在下面的方框中画出实验电路图,要求测量误差尽可能小.
(2)根据电路图,在图实-12-15所示的实物图上连线.
图实-12-15
(3)简要写出完成接线后的主要实验
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.[
一台臭氧发生器P的电阻为10 kΩ,当供电电压等于24 V时能正常工作,否则不产生臭氧.现在用这种臭氧发生器制成自动消毒装置,要求它在有光照时能产生臭氧.在黑暗时不产生臭氧,拟用一个光敏电阻R1对它进行控制,R1的阻值在有光照时为100 Ω、黑暗时为1000 Ω,允许通过的最大电流为3 mA;电源E的电压为36 V、内阻不计;另有一个滑动变阻器R2,阻值为0~100 Ω,允许通过的最大电流为0.4 A;一个开关S和导线若干.
臭氧发生器P和光敏电阻R1的符号如图实-12-13所示.设计一个满足上述要求
电路图,图中各元件要标上字母代号,其中滑动变阻器两固定
接[线柱端分别标上字母A、B.(电路图画在方框内)
如图实-12-10所示为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变,且对温度很敏感)的I-U关系曲线图.
图实-12-10
(1)为了通过测量得到如图实-12-10所示I-U关系的完整曲线,在图实-12-11所示的a和b两个电路中应选择的是图________,简要说明理由:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.[
(电源电动势为9 V,内阻不计,滑动变阻器的阻值为0~100 Ω)
图实-12-11
(2)在图c所示的电路中,电源电压恒为9 V,电流表读数为70 mA,定值电阻R1=250 Ω.则热敏电阻两端的电压为________V;电阻R2的阻值为________Ω.
(3)举出一个可以应用热敏电阻的例子
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伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动,首次发现了匀加速运动规律。伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则,他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程,并测出物块通过相应路程的时间,然后用图线表示整个运动过程,如图所示。
图中OA表示测得的时间,矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的
路程,则图中OD的长度表示。P为DE
的中点,连接OP且延长交AE的延长线于B,则AB的长度表示 。
(1)在探究小车速度随时间变化的规律实验中,在下列的器材中不需
要选用的器材有(代号填在横线上。)
A.打点计时器 B.天平 C.低压交流电源 D. 低压直流电源 E. 纸带
F.小车与钩码 G.秒表 H.一端带有滑轮的长木版 I.刻度尺 J.弹簧秤
(2)下图为用打点计时器打出的一系列点的纸带,纸带固定在一个做匀加速直线运动的小车的后面,A、B、C、D、E、F为在纸带上所选的记数点,相邻记数点间有四个点未画出,测得AB=1.20cm,AC=3.20cm,AD=6.00cm,AE=9.60cm,AF=14.00cm则打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为 _ ___ m/s,小车的加速度大小为______ m / s2(保留两位小数)。