某同学想描绘一只标称为“2.5V,1.5W”的小灯泡的伏安特性曲线,实验室提供下列器材:
A.电流表A1(量程3.0A,内阻约0.2Ω)
B.电流表A2(量程0.6A,内阻约1Ω)
C.电压表V1(量程3.0V,内阻约3kΩ)
D.电压表V2(量程15.0V,内阻约10kΩ)
E.滑动变阻器R1(最大阻值为5Ω,最大允许电流为2A)
F.滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω,最大允许电流为0.5A)
G.电源E(电动势3V,内阻为0.25Ω)
H.电键、导线若干
⑴为了更好地完成实验,应选择的器材为:电流表 ,电压表 ,滑动变阻器 ;(选填器材前面的字母)
⑵请你在下面的方框中作出实验原理图;
⑶正确连接电路后,该同学测出如下表所示的实验数据,请你在坐标纸上描出该灯泡的伏安特性曲线;
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
电压U/V |
0 |
0.20 |
0.40 |
0.80 |
1.20 |
1.60 |
2.00 |
2.40 |
电流I/A |
0 |
0.11 |
0.21 |
0.33 |
0.40 |
0.45 |
0.48 |
0.52 |
⑷该同学完成实验后,又将本实验所用器材按右图所示连接,闭合开关后将滑动变阻器滑片从左向右滑动,发现小灯泡先变暗后变亮,则小灯泡最暗时的功率约为 W。(结果保留两位有效数字)
某同学在探究牛顿第二定律的实验中,在物体所受合外力不变时,改变物体的质量,得到数据如下表所示。
实验次数 |
物体质量m(kg) |
物体的加速度a(m/s2) |
物体质量的倒数1/m(1/kg) |
1 |
0.20 |
0.78 |
5.00 |
2 |
0.40 |
0.38 |
2.50 |
3 |
0.60 |
0.25 |
1.67 |
4 |
0.80 |
0.20 |
1.25 |
5 |
1.00![]() |
0.16 |
1.00 |
⑴根据表中的数据,在图中所示的坐标中描出相应的实验数据点,并作出a-m图象和a-1/m图象。
(2)由a-m图象,你得出的结论为;
由a-1/m图象,你得出的结论为。
(3)物体受到的合力大约为。(结果保留两位有效数字)
在“探究加速度a与力F、质量M的关系”的实验中
(1)我们都是先确保小车质量M不变,研究a与F的关系,再确保F不变,研究a与M之间的关系,这种实验方法称为____ ______.
(2)下列说法中正确的是.
A.连接托盘和小车的轻绳应和长木板保持平行 |
B.将打点计时器接在6V电压的蓄电池上,先接通电源,后放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量。 |
C.在探究a与质量M的关系时,作出 a—![]() |
D.细线对小车的拉力,一定等于砝码和沙桶的总重力 |
(3)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据后,依照数据正确画出a-F图像如图示,(小车质量保持不变)图线不过原点的原因可是
用打点计时器研究物体的自由落体运动,得到如图所示一段纸带.测得,
.已知交流电频率是
,则打
点时物体的瞬时速度为_____m/s.如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小,可能的原因是_________
⑵(12分)有一根细长且均匀的金属管线样品,横截面如图所示。此金属管线长L约为30cm,电阻约为10Ω。已知这种金属的电阻率为ρ,因管内中空部分截面形状不规则,无法直接测量,请你选用下列器材,设计合适的电路,测量中空部分的截面积:
A.毫米刻度尺 |
B.螺旋测微器 |
C.电流表![]() |
D.电流表![]() |
E.电压表
F.滑动变阻器
G.滑动变阻器
H.蓄电池
I.开关一个,导线若干
① 应选用的器材有(只填器材前的字母代号)
② 在虚线框中画出你所设计的电路图,要求尽可能测出多组实验数据。
③ 实验中要测量的物理量:。
金属管线内部中空部分截面积的表达式为:=。
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。
⑴如图是一位同学做“探究动能定理”的实验装置.
①他让一重物拉着一条纸带自由下落,通过打点计时器在纸带上打下的点,再取纸带的一段进行研究.那么测定重力做功和物体动能的增加量时,需要用 测量这一段的 ,并计算重物在这一段运动的初速度和末速度。
②该同学计算了多组动能的变化量,画出动能的变化量
与下落的对应高度
的关系图象,在实验误差允许的范围内,得到的
-
图应是如下的 图。
⑵某同学通过连接下图(a)实验器材来描绘额定电压为2.0V,额定功率为1.0W的小灯泡L的U—I图线(要求L的电流从零开始).其中电源的电动势为3V。
①该同学有两条连线是错误的,请在图(a)中对错线打“×”,并画出正确连线。
②他根据实验数据,计算并描绘出U-I的图象如图(b)所示。由图象可知,当所加电压为0.8V时,灯丝电阻为_______Ω,灯泡实际消耗的电功率为________W;而由此图可知小灯泡L的电阻随着电压的增大而 。(计算结果保留二位有效数字)