现有以下器材:电流表A(量程0.6A、内阻=0.5Ω),电阻箱R(量程99.99Ω),待测电阻Rx,直流电源(电动势E和内阻r待测),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,带铁夹的导线若干。
某探究实验小组设计如图甲所示的实验电路,用来测定待测电阻的阻值Rx、直流电源的电动势E和内阻r。
(1)按图甲所示的电路,将图乙所示的实物连线补画完整
(2)测量电阻Rx的阻值
①开关S1闭合、开关S2接a,读出电流表的示数I1
②保持开关S1闭合,将开关S2接b,调节电阻箱R的阻值,使得电流表的示数也为I1,此时电阻箱的阻值R= 4.00Ω,则Rx= Ω
(3)测电源的电动势E和内阻r
将开关S1闭合、开关S2接b,调节电阻箱R的阻值,记下电流表的示数I,得到若干组 R、I的数据(见下表),请在图丙所示的坐标纸上作出-R的图象,并根据图象求得电动势E= V,内阻r= Ω(保留两位有效数字)。
以下是一些实验的描述,其中说法正确的是
A.在“验证机械能守恒定律”的实验中,必须由![]() |
B.在“验证力的平行四边形定则”实验中,两细线必须等长 |
C.在“探究力做功与速度的变化关系”实验中,需要平衡摩擦力 |
D.在“探究弹簧弹力和弹簧伸长关系”的实验中,作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数 |
某同学采用半径R=25 cm的1/4圆弧轨道做平抛运动实验,其部分实验装置示意图如图甲所示。实验中,通过调整使出口末端B的切线水平后,让小球从圆弧顶端的A点由静止释放。图乙是小球做平抛运动的闪光照片,照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85cm。己知闪光频率是10Hz。则根据上述的信息可知:
①小球到达轨道最低点B时的速度大小vB=________m/s,小球在D点时的竖直速度大小vDy=________m/s,当地的重力加速度 g=________m/s2;(结果均保留3位有效数字)
②小球在圆弧槽轨道上是否受到了摩擦力:____(填“受到”、“未受到”或“条件不足,无法确定”)。
橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关。理论和实践都表明k=YS/L,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量
(1)在国际单位制中,杨氏模量Y的单位应该是()
A.N | B.m | C.N/m | D.Pa |
(2)有一段横截面为圆形的橡皮筋,应用如图(a)所示的实验装置,可以测量出
它的杨氏模量Y的值.首先利用测量工具a测得橡皮筋的长度L="20.00" cm,利用测量工具b测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mm,那么测量工具a和b应分别为__________________、_____________。
(3)用如图(a)所示的装置就可以测量出这种橡皮筋的Y值,表中为橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录,已在图(b)中作出F-x的图象。
拉力F(N) |
5.0 |
10.0 |
15.0 |
20.0 |
25.0 |
伸长量x(cm) |
1.60 |
3.20 |
4.80 |
6.40 |
8.00 |
由以上实验可求出该橡皮筋的Y值为_____________________(保留一位有效数字)
某研究小组为测量一个遥控电动小车的额定功率,如图13进行了如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图13所示安装;
③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中小车与纸带所受的阻力恒定).在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图14所示(已知纸带左端与小车相连).
请分析纸带数据,回答下列问题:
(1)电动小车运动的最大速度为____________________m/s。
(2)电动小车关闭电源后加速度大小为____________________m/s2。
(3)电动小车的额定功率为__________W。
(本题中各小题计算结果均保留三位有效数字)
某班举行了一次物理实验操作技能比赛,其中一项比赛为用规定的电学元件设计合理的电路图,并能较准确的测量若干个由几节电池组成的电池组(均密封,只引出正负电极)的电动势及其内阻。给定的器材如下:
A.电流表G(满偏电流10mA,内阻10Ω)
B.电流表A(0~0.6A,内阻未知)
C.滑动变阻器R0(0~100Ω,1A)
D.定值电阻R(阻值990Ω)
E.开关与导线若干
小刘同学用提供的实验器材,设计了如图甲所示的电路。
其他同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E=V,内阻r=Ω。