某同学想用伏安法研究电阻元件R1(6V,3W)的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整(直接测量的变化范围尽可能大一些),备有下列器材:
A.直流电源(6V,内阻不计);
B.电流表G(满偏电流Ig=3mA,内阻Rg=10Ω);
C.电流表A(0~0.6A,内阻r约为8Ω);
D.滑动变阻器(0~20Ω,1A);
E.滑动变阻器(0~200Ω,1A);
F.电阻箱R0(阻值0—9999.9Ω);
G.开关与导线若干;
(1)根据题目提供的实验器材,请你在方框中设计出测量电阻元件R1的伏安特性曲线的电路原理图。
(2)在实验中,为了操作方便且能够准确地进行测量,滑动变阻器应选用 。(填写器材序号)
(3)利用所测数据作出R1的伏安特性曲线,发现图像明显不是一条直线,产生这一现象的主要原因是 。
如图所示,是用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验,在滑块上安装一遮光板,把滑块放在水平气垫导轨上并静止在A处,并通过定滑轮的细绳与钩码相连,光电计时器安装在B处,测得滑块(含遮光板)质量为M、钩码总质量为m、遮光板宽度为d、当地的重力加速度为g,将滑块在图示A位置释放后,光电计时器记录下遮光板通过光电门的时间为△t;
①实验中是否要求钩码总质量m远小于滑块质量M (填:是、否)。
②实验中还需要测量的物理量是(用文字及相应的符号表示)。
③本实验中验证机械能守恒的表达式为:
(用以上对应物理量的符号表示)。
④如果实验结果系统动能增加量大于重力势能减少量,请指出实验的调节可能出的问题
。
某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置。
① 实验中所用电磁打点计时器是一种使用__________(填“交流”或“直流”)电源的计时仪器,它的工作电压是4-6V,当电源的频率为50Hz时,它每隔_______s打一次点。
② 实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是____________,实验时首先要做的步骤是_________________。
③ 在②的基础上,某同学用天平称量滑块的质量为M;往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量为m;让沙桶带动滑块加速运动。用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2)。则本实验最终要验证的数学表达式为_________________。(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选取0,1,2,3,4,5共6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出.纸带旁并排放着最小分度为mm的刻度尺,计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2=_____ m/s,v4=_____m/s,小车的加速度是a=____ m/s2.(保留两位有效数字)
(10分)学校实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时,提出了如图甲、乙所示的两种方案:甲方案为用自由落体运动进行实验;乙方案为用小车在木板斜面上下滑进行实验.
(1)小组内同学对两种方案进行了讨论分析,最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案,你认为该小组选择的方案是________(填“甲”或“乙”)
(2)若该小组采用图甲的装置打出一条纸带如图所示,相邻两点之间的时间间隔为0.02s,请根据纸带计算出打下D点时纸带的速度大小为___________.(结果保留三位有效数字)
(3)该小组内同学们根据纸带算出了相应点的速度,作出的图线如图所示,则图线斜率的物理意义是_____________________________________.
现要测定木块与长木板之间的动摩擦因数,给定的器材如下:一个倾角可以调节的长木板(如图)、木块、计时器、米尺。请填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤:
①用米尺测量长木板顶端B相对于水平桌面CA的高度和长木板的总长度
.设木块所受重力为
,木块与长木板之间的动摩擦因数为
,则木块所受的合外力表达式
=_____________.
②让木块从斜面上方一固定点D由静止开始下滑到斜面底端A处,记下所用的时间,用米尺测量D与A之间的距离
.
③根据牛顿第二定律,可求得动摩擦因数的表达式=__________,代入测量值计算求出
的值.
④改变______________________________,重复上述测量和计算;再求出的平均值.