下图为一电学实验的实物连线图。该实验可用来测量特测电阻Rx的阻值(约500Ω)。图中两个电压表量程相同,内阻都很大。实验步骤如下:
调节电阻箱,使它的阻值R0与待测电阻接近;将滑动变阻器的滑动头调到最右端。
合上开关S。
将滑动变阻器的滑动头向左端滑动,使两个电压表指针都具有明显偏转。
④记下两个电压表和
的读数U1和U2。
⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置,记下和
的多组读数U1和U2。
⑥求Rx的平均值。
回答下列问题:
(Ⅰ)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图,其中电阻箱的符号为滑动变阻器的符号为
,其余器材用通用的符号表示。
(Ⅱ)不计电压表内阻的影响,用U1、U2和R0表示Rx的公式为Rx 。
(Ⅲ)考虑电压表内阻的影响,且U1、U2、R0、 的内阻r1、
的内阻r2表示Rx的公式为Rx 。
一多用电表的电阻档有三个倍率,分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到________档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是________。
某型号的电动自行车由4块铅蓄电池供电,电池用久以后性能会下降,表现为电池的电动势变小,内阻变大。某兴趣小组将一辆旧电动自行车电瓶充满电,取下四块电池,分别标为A、B、C、D,测量它们的电动势和内阻。
(1)用多用表直流电压50 V挡测量每块电池的电动势。测量电池A时,多用电表的指针如图甲所示,其读数为____________V。
(2)用图乙所示电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E和内阻r,图中R0为保护电阻,其阻值为5 Ω。改变电阻箱的阻值R,测出对应的电流I,根据测量数据分别作出A、B、C、D四块电池的图线,如图丙。由图线C可知电池C的电动势E =V;内阻r =Ω。
(3)分析图丙可知,当前状态电池(选填“A”“B”“C”或“D”)对电动自行车供电性能较优。
某物理兴趣小组在一次探究活动中,想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数,实验装置如图所示,表面粗糙、一端装有定滑轮的长木板放在水平的实验台上;木板上有一滑块,滑块右端固定一个轻小动滑轮,钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的轻细绳相连,放开钩码,滑块在长木板上做匀加速直线运动。(忽略滑轮的摩擦)
(1)放开钩码,滑块加速运动,读出弹簧测力计的示数F,处理纸带,得到滑块运动的加速度a;改变钩码的个数,重复实验,以弹簧测力计的示数F为纵轴,加速度a为横轴,得到的图像是纵轴截距大小等于b的一条倾斜直线,如图所示;已知滑块和轻小动滑轮的总质量为m,重力加速度为g。则滑块和长木板之间的动摩擦因数μ=。
(2)写出能减小实验误差的一条有效措施。
小明设计了如图甲所示的电路,同时测电阻R0的阻值、电源的电动势E及内阻r。
(1)用笔画线代替导线按图甲电路图将图乙实验连接图补充完整;
(2)闭合电键S,移动滑动触头P,用V1、V2和A测得并记录多组数据。根据数据描出如图丙所示的M、N两条U-I直线,则直线N是根据电压表_____________(填“V1”或“V2”)和电流表A的数据画得的;
(3)根据图像可以求得电阻R0的测量阻值为___________,电源电动势E的测量值为 _____V,内电阻
的测量值为______________
;
(4)要使实验中测量定值电阻R0的误差尽可能小,对电流表A的内阻大小的要求是_________________(选填字母代号)。
A.尽可能选大一点 B.尽可能选小一点 C.无要求
某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图如下,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。所用的XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01 ms。将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3 m的黑色磁带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门。某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间Δti与图中所示的高度差Δhi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示。(取g=9.8 m/s2,注:表格中M为直尺质量)
![]() |
vi![]() (m·s-1) |
ΔE ki=![]() |
Δhi (m) |
MgΔhi |
|
1 |
1.21 |
3.13 |
|||
2 |
1.15 |
3.31 |
0.58M |
0.06 |
0.58M |
3 |
1.00 |
3.80 |
2.24M |
0.23 |
2.25M |
4 |
0.95 |
4.00 |
3.10M |
0.32 |
3.14M |
5 |
0.90 |
0.41 |
(1)从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用求出的,请你简要分析该同学这样做的理由是:。
(2)请将表格中数据填写完整。v5,ΔE k5 =,MgΔh5=
(3)通过实验得出的结论是:。
(4)根据该实验请你判断下列ΔEk-Δh图像中正确的是()