某物理学习小组的同学在研究性学习过程中,用伏安法研究某电子元件R1(6V,2.5W)的伏安特性曲线,要求多次测量尽可能减小实验误差,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3mA,内阻Rg=10Ω)
C.电流表A(0~0.6A,内阻未知)
D.滑动变阻器R(0~20Ω ,5A)
E.滑动变阻器R ′(0~200Ω ,1A)
F.定值电阻R0(阻值1990Ω)
G.开关与导线若干
(1)根据题目提供的实验器材,请你设计出测量电子元件R1伏安特性曲线的电路原理图(R1可用“”表示)。(画在方框内)
(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)将上述电子元件R1和另一电子元件R2接入如图所示的电路甲中,它们的伏安特性曲线分别如图乙中oa、ob所示。电源的电动势E=6.0V,内阻忽略不计。调节滑动变阻器R3,使电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等,则此时电子元件R1的阻值为 Ω,R3接入电路的阻值为 Ω(结果保留两位有效数字)。
(1)利用重锤的自由下落和电磁打点计时器验证机械能守恒定律,下面哪些实验仪器是必需的?(填写仪器前的字母代号).
A.天平 | B.4~6V的低压直流电源 |
C.4~6V的低压交流电源 | D.停表 E.刻度尺 |
(2)在该实验中,选定了一条较为理想的纸带,如图所示,纸带的端(选填“左”或“右”)与重物相连;重物由“0”点运动到“4”点,重力势能减少量的表达式为,动能增量的表达式为(重锤质量为m,打点计时器的打点周期为T),实验结果发现动能增量总(填“大于”、“等于”或“小于”)重力势能的减少量,主要的原因是 。
用三棱镜做测定玻璃折射率的实验,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的一侧插入两枚大头针P1和P2,然后在棱镜的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2挡住,接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3和P1、P2的像,在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示.
(1)在本题的图上画出所需的光路.
(2)为了测出棱镜玻璃的折射率,实验室中只给出了量角器,则需要测量的量是________,________,在图上标出它们.
(3)计算折射率的公式是________.
有两个同学分别在大庆和广州的物理实验室,各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长l的关系”,他们通过互联网交换实验数据,并由计算机绘制了T2-l图像,如图甲所示.在大庆的同学所测实验结果对应的图线是________(填“A”或“B”).另外,在广州做探究的同学还利用计算机绘制了a、b两个摆球的振动图像(如图乙),由图可知,两单摆摆长之比=________.在t=1 s时,b球振动的方向是________.
光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器.当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间,现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系,其NQ是水平桌面,PQ是一端带有滑轮的长木板,l、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出)。小车上固定着用于挡光的窄片K,测得其宽度为d,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2。
(1)该实验中,在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时,为保证小车所受合外力大小约等于mg需要满足的条件是;
(2)为了计算出小车的加速度,除了测量d、t1和t2之外,还需要测量,若上述测量量用x表示,则用这些物理量计算加速度的表达式为a=;
(3)某位同学经过测量、计算得到如下表数据,请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像。
(4)由图象可以看出,该实验存在着较大的误差,产生误差的主要原因是。
如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向,其中L1为原线圈,L2 为副线圈。
(1)在给出的实物图中,将实验仪器连成完整的实验电路。
(2)在实验过程中,除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外,还应查清____的绕制方向(选填“L1”、“L2”或“L1和L2”)。闭合开关之前,应将滑动变阻器的滑动头P 处于____ 端(选填“左”或“右”)。