某同学在利用如题22-1图所示装置验证机械能守恒定律实验中,按照正确的操作步骤,通过打点计时器打出了一张纸带,如题22-2图所示,并测得纸带上连续相邻计数点A、B、C、D间的距离为x1、x2、x3,已知两相邻计数点的时间间隔为Z由此可得:
①B、C两点对应重锤的速度大小为:vB= ;vC= 。
②若要验证BC过程重锤的机械能是否守恒,则还需知道的物理量是 。
(2)利用如题22-3图所示电路图探究电源电路,
①请根据电路题22-3图,用笔画线代替导线将题22-4图中的实验器材连接成实验电路,
②根据正确的连接电路和实验操作,调节滑动变阻器R,测量了多组对应的电流表和两个电压表的读数,作出相应的U—I,图像如题22-5图所示,据此回答下列问题:
电源的电动势E= V,电源的内阻r= ,定值电阻R0=
,该电路能使电源达到的最大输出功率P= W.
用以下器材测量一待测电流表的内阻:
待测电流表A1(量程250 mA,内阻r1约为5 Ω)
标准电流表A2(量程300 mA,内阻r2约为5 Ω)
电阻箱R1(最大值999.9 Ω,阻值最小改变量为0.1 Ω)
滑动变阻器R2(最大阻值10 Ω)
电源E(电动势约为10 V,内阻r约为1 Ω)
单刀单掷开关S,导线若干.
⑴要求方法简捷,并能测多组数据,试在方框中画出实验电路原理图,并在图上标明每个器材的代号.
⑵实验中,需要直接测量的物理量是____,用测得的量表示待测电流表A1内阻的计算公式是r1=______.
用螺旋测微器(千分尺)测一小球直径时,示数如图甲所示,这时读出的数值是_____;用游标卡尺(卡尺的游标有20等分)测量一支铅笔的长度,测量结果如图乙所示,由此可知铅笔的长度是_____.
假设我们已经进入了航天时代,一个由三个高中学生组成的航天兴趣小组正乘外星科学考察飞船前往X星球,准备用携带的下列器材测量X星球表面的重力加速度g,这些器材是:
A.钩码一盒,质量未知且各钩码质量不等 B.重锤一个(带夹子),质量未知
C.带孔金属小球一个,直径已知为d
D.电源(带有开关),可输出频率为f的交流电压,可满足实验要求
E.无弹性的丝线若干根 F.导线,开关若干
G.刻度尺1把 H.测力计1个
I.天平1台(含砝码1盒) J.电磁打点计时器1台(含复写纸片、纸带)
K.电子秒表1个
L.带有光控计时器的实验平板一块.在平板两端各有一个光控门,同时还配有其专用的直流电源、导线、开关、重锤线、滑块,该器材可用来测量物体从—个光控门运动到另—个光控门的时间
M.支架:能满足实验所需的固定作用
到达X星球后,三个学生从以上器材中选择各自所需的器材(同一器材可以重复选用),用不同的方法各自独立地测出了重力加速度g的值.
现请你完成他们所做的实验:
实验一:(已经完成)
(1)器材有:A、H、I
(2)主要的实验步骤是:
①选取一个合适的钩码,用天平测出质量m
②用测力计测出该钩码的重力F
③计算重力加速度的表达式为
实验二:
(1)选用的器材有_________________
(2)写出主要的实验步骤(简明扼要).
______________________________________________________________
小明同学在学习了圆周运动的知识后,设计了一个课题,名称为:快速测量自行车的骑行速度。他的设想是:通过计算踏脚板转动的角速度,推算自行车的骑行速度。如图是自行车的传动示意图,其中Ⅰ是大齿轮,Ⅱ是小齿轮,Ⅲ是后轮。当大齿轮Ⅰ(脚踏板)的转速通过测量为n(r/s)时,则大齿轮的角速度是rad/s。若要知道在这种情况下自行车前进的速度,除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1,小齿轮Ⅱ的半径r2外,还需要测量的物理量是。用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为:。
测量电阻丝的电阻值R0
(1) 某同学先用多用电表粗测。已知多用电表欧姆挡有“X1K”、“x1OO”、“x1O”、“xl”四个倍率选择。
当把选择开关置于“x1O”处> 并已经完成欧姆零调节,接入电阻丝巵指针的偏转情况如图甲所示,这时应将选择开关换成欧姆挡的“____”档位,然后进行____,再次测量电阻丝的阻值,结果指针所指位置如图乙所示,则用多用电表测得此段电阻丝的电阻为___
(2) 现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了以下相关器材,电池(4V,内阻1),电流表(O〜300mA,内阻2
),电压表(O〜3 V,内阻3
),滑动变阻器(O〜10
,额定电流1A),为使通过待测电阻的电流能在O〜:250mA范围内改变,下列给出的测量电路中,
最合适的电路是____________。