在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的重量,如图所示为电子秤的原理图。滑动变阻器的滑动片的上端与弹簧上端连接,托盘和弹簧的质量均不计。当托盘中没有放物体时,滑动头刚好在a点,且电压表示数为零;当托盘中的物体质量改变时,电压表示数发生相应的改变,从而测出物体的质量。设变阻器的总电阻为R,总长度为L,电源电动势为E,内阻为零,弹簧劲度系数为k,不计一切摩擦和其它阻力,电压表为理想表,重力加速度为g。
(1)根据上述原理,电压表应接在______两端。(选填“pq”或“mn”)
(2)要获得电压表的满量程称重,制作上述电子秤时,使用的电源为:电动势为9V、内阻很小的干电池,而变阻器R、定值电阻R0、电压表,可从下列器材中选出__________(填器材前的顺序号)。
A.阻值为2kW定值电阻 | B.阻值为100W的定值电阻; |
C.最大阻值为50W变阻器 | D.最大阻为10W的变阻器; |
E、量程为3V的电压表 F、量程为15伏的电压表。
(3)若不计电池内阻,物体质量m与电压表示数U的关系是:m=
(4)若电池使用过久,所测物体的质量 真实值(填“大于”、“等于”或“小于”)
在“把电流表改装为电压表”的实验中,需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻,步骤如下:
①接通S1(S2未接通),调节R1,使电流表指针偏转到满刻度;
②再接通S2,调节R2,使电流表指针偏转到满刻度的1/3;
③读出R2的阻值,可得到rg =(填表达式)已知电源的电动势为3V,内阻不计;电流表满偏电流为500μA ,其内阻约在100Ω左右。实验室配有的可变电阻有:
A.电阻箱(0~999.9Ω) | B.滑动变阻器(0~200Ω) |
C.滑动变阻器(0~10KΩ) | D.滑动变阻器(0~100KΩ) |
⑴电路中R1应选 ,R2应选 。(填序号)
⑵上述实验中电流表内阻的测量值和真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”)
⑶如果测得该电流表阻值为100Ω,要将其改装为量程为3V电压表,应联一个阻值为 Ω的电阻。
某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:
①摆好实验装置如图。
②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近,并按住小车。
③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中,他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线P上
④释放小车,打开打点计时器的电源,打出一条纸带。
⑴在多次重复实验得到的纸带中取出较为满意的一
条,经测量、计算,得到如下数据:
第一个点到第N个点的距离为40.0cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,算出拉力对小车做的功为J,小车动能的增量为J。
⑵此次实验探究结果,他没能得到“恒力对物体做的功,等于物体动能的增量”,且误差很大,显然,在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素。请你根据该同学的实验操作过程帮助分析一下,造成较大误差的主要原因是(至少说出两种可能):。
某同学想用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻,其原理如下图所示,电路中串联了一只2Ω的保护电阻R0。该同学通过实验得到电压表和电流表显示的五组数据(见表格)。
U(V) |
1.40 |
1.30 |
1.20 |
1.10 |
1.00 |
I(A) |
0.04 |
0.07 |
0.12 |
0.17 |
0.20 |
请你根据表中数据在给出的坐标图中画出U-I图线,并求出该电池的电动势E=____V,内阻r=________Ω。
小明同学在测定金属丝电阻率的实验中,进行了如下操作,请你将相应的操作步骤补充完整。
(1)他首先用螺旋测微器测金属丝的直径,如图甲所示,该金属丝的直径为 mm。
(2)他再用多用电表粗测金属丝的阻值,操作过程如下:
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔,选择开关旋至电阻挡“×10”挡位;
②将红、黑表笔短接,调节 旋钮(填图乙中的“A”或“B”或“C”),使欧姆表指针对准电阻的 处(填“0刻线”或“∞刻线”);
③把红、黑表笔分别与金属丝的两端相接,此时多用电表的示数如下图丙所示;
④为了使金属丝的阻值读数能够再准确一些,小明将选择开关旋至电阻挡 挡位(填“×1”或“×1k”),重新进行 ;
⑤重新测量得到的结果如图丁所示,则金属丝的电阻为 Ω。
(3)他想用伏安法更精确地测量该金属丝的阻值,他用如图所示的装置进行测量,其中
部分器材的规格为:电源E(两节干电池,3V),电流表(量程0.6A,内阻约1Ω),
电压表(量程3V,内阻约10kΩ),滑动变阻器(阻值范围0~20Ω,额定电流1 A)。
要求滑动变阻器采用限流式接法,为了减小实验误差,请你在图中加两条导线将未连接完的电路连起来。
(6分)(1) 为进行“验证机械能守恒定律”的实验,下列不需要的器材是________(填字母).
A. 电磁打点计时器 B. 秒表 C. 重锤 D. 毫米刻度尺
在实验数据处理时,得到重锤动能的增量总小于重锤势能的减少量,其原因可能是______________________________________.
(2) 在用打点计时器“探究匀变速直线运动”的实验中,某同学打出了一条纸带.已知电源的频率为50 Hz,他按打点的先后顺序,从比较清晰的点起,每5个点取作一个计数点,分别标明O、A、B、C、D等几个计数点,如图所示,则相邻两计数点间的时间间隔为__________s,打C点时的瞬时速度大小为__________m/s,纸带对应的加速度大小为__________m/s2.