如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.回答下列问题
(1) (4分)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有______.(填入正确选项前的字母)
A.米尺 B.秒表 C.0~12V的直流电源 D.0~12V的交流电源
(2) (4分)实验中误差产生的原因有____ __.(写出两个原因)
(3) (8分)在实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50赫。查得当地的重力加速度g=9.80米/秒2。测得所用的重物的质量为1.00千克。实验中得到一条点迹清晰的纸带,把第一个点记作0,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点。经测量知道A、B、C、D各点到0点的距离分别为62.99厘米、70.18厘米、77.76厘米、85.73厘米。根据以上数据,可知重物由0点运动到C点,重力势能的减少量等于____焦,动能的增加量等于____焦(取3位有效数字)。
在测定电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材:
A.待测的电池
B.电流表G(满偏电流3mA,内阻Ω)
C.电流表A(0—0.6A,内阻0.1Ω)
D.滑动变阻器R1(0—20Ω,5A)
E.滑动变阻器(0~2000Ω,1A)
F.定值电阻R0(490Ω)
G.开关和导线若干
(1)某同学发现上述器材中虽然没有给出电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图10所示的实验电路,在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选(填器材序号字母)。
(2)根据如图10所示的电路图将下列仪器连接成实际测量电路。
(3)该同学在实验过程中测得了下面几组数据(I1为电流表G的示数,I2电流表A的示数)。请你根据表中数据先描绘出I1—I2的图象,再由图象得出电池的电动势E=
V,内阻r=Ω。
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
I1/mA |
2.74 |
2.66 |
2.54 |
2.40 |
2.32 |
2.12 |
I2/A |
0.11 |
0.15 |
0.23 |
0.28 |
0.31 |
0.42 |
如图9所示为接在频率为50Hz的低压交流电源的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的点是依次所选的计数点,但第3个计数点未画出。相邻计数点间均有4个实际打下的点。则由图示数据可求得:该物体的加速度为m/s2,打第3个计数点时,该物体的速度为m/s2。
如图8甲所示,游标卡尺的读数为cm;如图8乙所示,螺旋测微器的读数为mm。
(1)如图甲为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I—U图线的实验电路图。
①根据电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的实验电路连接成完整实验电路。
②开关S闭合之前,图乙中滑动变阻器的滑片应该置于(选填“A端”、“B端”或“AB正中间”)。
(2)在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:
①除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有()。(填选项代号2分)
A.电压合适的50Hz交流电源 B.电压可调的直流电源
C.刻度尺 D.秒表 E.天平
②实验过程中,下列做法正确的是
A.先接通电源,再使纸带运动
B.先使纸带运动,再接通电源
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
③图示为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点,测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示(单位:cm)。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小m/s,小车的加速度大小
m/s2。(保留两位有效数字)
某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装;
③接通打点计时器(其打点时间间隔为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受阻力恒定)。在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。
请你分析纸带数据,回答下列问题:
(1)该电动小车运动的最大速度为
(2)该电动小车的额定功率为W