(1)甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验,装置如图所示。
①两位同学用砝码盘(连同砝码)的重力作为小车受到的合力,需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响,将长木板的一端适当垫高,在不挂砝码盘的情况下,轻推小车,能使小车做_______________运动。另外,还应满足砝码盘(连同砝码)的质量m 小车的质量M。(填“远小于”、“远大于”或“近似等于”)接下来,甲同学在保持小车质量不变的条件下,研究加速度与合力的关系;乙同学在保持合力不变的条件下,研究小车的加速度与质量的关系。
②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度a。图2是某次实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。
实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据,可以算出小车的加速度a= m/s2。(结果保留三位有效数字)
(2)小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20Ω。他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω);
电流表A1(量程0~100mA,内阻约5W);
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω);
电阻箱R(0~999.9W);
开关、导线若干。
小明的实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d; |
B.根据所提供的实验器材,设计并连接好如图甲所示的实验电路; |
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关; |
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L; |
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏。重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。
F.断开开关。
①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次测量中该电阻丝直径的测量值d="____________" mm;
②实验中电流表应选择_____________(选填“A1”或“A2”);
③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率r=____________(用给定的物理量符号和已知常数表示)。
④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的存在,对电阻率的测量结果是否会产生影响?若有影响,请说明测量结果将偏大还是偏小。(不要求分析的过程,只回答出分析结果即可)
答: 。
某同学在做多用电表测电阻的实验中:
(1)测量某电阻时,用“×10W”档时发现指针偏转角度过大,他应该换用_____档(填“×1W”或“×100W”),换档后,在测量前先要______________。
(2)如图所示,A、B、C是多用表在进行不同测量时,转换开关分别指示的位置,D是多用表表盘指针在测量时的偏转位置。
若是用A档测量,指针偏转如D,则读数为________;
若是用B档测量,指针偏转如D,则读数为_______;
若是用C档测量,指针偏转如D,则读数为_______。
某同学要探究一种新材料制成的均匀圆柱体的电阻率,步骤如下:
(1)用20分度游标卡尺测量其长度如下左图,由图可知其长度L=mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如右图,由图可知其直径d=mm;
(3)用多用电表的欧姆档(倍率为“×10”档),
按正确的操作步骤粗测此圆柱体的电阻,表盘的
示数如图所示,则该电阻的阻值约为Ω;
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
电流表A1(量程0~100mA,内阻约25Ω)
电流表A2(量程0~30mA,内阻约100Ω)
电压表V1(量程0~3V,内阻约10KΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约25KΩ)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
滑动变阻器R2(阻值范围0~75Ω,允许通过的最大电流2.0A)
直流电源E(电动势4V,内阻不计)
开关S,导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在框中补全测量的电路图,并标明所用器材的代号。
(5)若该同学用上述电路图测的R的阻值与多用电表的测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=
(结果保留两位有效数字)
某物理兴趣小组在探究平抛运动规律时用频闪相机记录了一个小球在做平抛运动过程中的连续的四个位置,已知背景方格纸的边长为a,频闪相机的闪光频率为f。则该小球平抛的初速度v0=,当地的重力加速度g=。
某一阻值不变的纯电阻元件(阻值在
~
之间),额定功率为0.25 W.要用
伏安法较准确地测量它的阻值,实验器材有:
电流表A1:量程为100 mA,内阻约为;
电流表A2:量程为1 A,内阻约为;
电压表V1:量程为6 V,内阻约为;
电压表V2:量程为30 V,内阻约为;
滑动变阻器R:0~,2A;
电源(),开关,导线若干.
(1)实验中应选用的电流表为_____,电压表为 ______;(填入器材符号)
(2)在虚线框内画出实验电路图;
(3)测出的电阻值与真实值相比(填“偏大”、“偏小”或“相等”).
在“互成角度的两个力的合成”实验中,用两个弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使它伸长到某一位置O点,为了确定分力的大小和方向,这一步操作中必须记录的是
A.橡皮条固定端的位置. | B.描下O点位置和两条细绳套的方向. |
C.橡皮条伸长后的总长度. | D.两个弹簧秤的读数. |