某学校的物理实验兴趣小组利用单摆和一个深度未知的小筒设计了如下实验来测量当地的重力加速度及小筒深度。将组装好的单摆竖直悬挂于开口向下的小筒中(单摆的下部分露于筒外),如图甲所示,用毫米刻度尺测出筒外悬线的长度l,然后将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放,单摆振动过程中悬线不能碰到筒壁,并通过改变l而测出对应的摆动周期T,再以T2为纵轴.l为横轴作出函数关系图象,那么就可以通过此图象得出小筒的深度h和当地的重力加速度g。
(1)在这个实验中,应该选用下列哪些材料组成单摆( )
A.长约1米的细线 |
B.长约1米的细铁丝 |
C.长约1米的橡皮条 |
D.长约0.2米的细丝线 |
E.直径约为5厘米的钢球
F.直径约为5厘米的泡沫塑料球
G.直径约为1厘米的钢球
H.直径约为1厘米的塑料球
(2)如果实验中所得到的T2—l关系图象如图乙所示,那么真正的图象应该是a、b、c中的_____;
(3)由图象可知,小筒的深度h = ________m;当地g = _____________m / s2。(g值保留3位有效数字)
(4)请你帮助该实验小组分析一下,g值偏小的主要原因是_______________________。
某探究学习小组的同学试图以图中的滑块为对象验证“动能定理”,他们在实验室组装了如图所示的一套装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、小木块、细沙.当滑块连上纸带,沙桶中不放沙子时,释放沙桶,滑块不动。要完成该实验,你认为:
(1)还需要的实验器材有.
(2)实验时首先要做的步骤是,为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的条件是.
(3)在上述的基础上,某同学测得滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,测得此时沙和沙桶的总质量m.接通电源,释放沙桶,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则对滑块,本实验最终要验证的数学表达式为(用题中的字母表示,已知重力加速度为g).
某毫安表的量程为I0=50mA,内阻为r0=50Ω,其表盘刻度线已模糊不清,要重新通过测量来刻画出从零到满刻度的刻度值,备有下列器材:
A.待测毫安表mA
B.直流电源E(电动势3V,内阻可忽略)
C.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A)
D.滑动变阻器R2(0~100Ω,50mA)
E.标准电流表A1(量程0-0.6A,内阻=0.5Ω)
F.标准电流表A2(量程0-3A,内阻=0.01Ω)
G.定值电阻R3的阻值为5Ω
H.定值电阻R4的阻值为20Ω
I.开关及导线若干
①应选用的器材有 _________ (只需填写所选器材序号,如ABCD...)
②在方框内画出实验电路图,并在图上标出各器材的字母代号.
③待测电流表的电流刻度值的表达式I= _________ .式中各物理量所表示的意义分别为 ______.
某同学要测量额定电压为3V的某圆柱体电阻R的电阻率。
(1)用游标卡尺和螺旋测微器分别测量其长度和直径,如图所示,则其长度L=mm,直径d=mm。
(2)为精确测量R的阻值,该同学先用如图所示的指针式多用电表粗测其电阻。他将红黑表笔分别插入“+”、“—”插孔中,将选择开关置于“×l”挡位置,然后将红、黑表笔短接调零,此后测阻值时发现指针偏转角度较小,如图甲所示。试问:
①为减小读数误差,该同学应将选择开关置于“”挡位置。
②再将红、黑表笔短接,此时发现指针并未指到右边的“”处,如图乙所示,那么他该调节直至指针指在“
”处再继续实验,结果看到指针指在如图丙所示位置。
③现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材:
A.灵敏电流计G(量程200![]() ![]() |
B.电流表A(量程3A,内阻约0.3![]() |
C.电压表V1(量程3V,内阻约3k![]() |
D.电压表V2量程l5V,内阻约5k![]() |
E.滑动变阻器R1(最大阻值为10)
F.最大阻值为99.99的电阻箱R2
以及电源E(电动势4V,内阻可忽略)、电键、导线若干为了提高测量精确度并且使电阻R两端电压调节范围尽可能大,除电源、电键、导线以外还应选择的最恰当器材(只需填器材前面的字母)有。请在下面的方框中画出你设计的电路图。
为了测定电源电动势E、内电阻r的大小并同时描绘出小灯泡的伏安特性曲线,某同学设计了如图甲所示的电路。闭合开关,调节电阻箱的阻值,同时记录电阻箱的阻值R,电压表V1的示数U1,电压表V2的示数U2。根据记录数据计算出流过电阻箱的电流I,分别描绘了a、b两条U—I图线,如图乙所示。请回答下列问题:
(1)写出流过电阻箱的电流I的表达式I=;(用U1、U2、R表示)
(2)电源两端电压随电流变化的图象是(选填“a”或“b”);当电阻箱阻值调节为时,两条图线存在交点;
(3)根据图乙可以求得电源的电动势E=V,内电阻r=,该电路中小灯泡消耗的最大功率为W。(本小题结果均保留两位有效数字)
(1)下图为一正在测量中的多用电表表盘。
①如果是用×10Ω挡测量电阻,则读数为________Ω。
②如果是用直流10mA挡测量电流,则读数为______mA。
(2)如图所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后,发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。
(1)为了检测小灯泡以及3根导线,在连接点1.2已接好的情况下,应当选用多用电表的档。在连接点1.2同时断开的情况下,应当选用多用电表的挡。
(2)在开关闭合情况下,若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势,则表明可能有故障。
(3)将小灯泡拆离电路,写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。