如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系” 实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在长木板上相距L= 48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,分别记录小车到达A、B时的速率。
⑴ 实验主要步骤如下:
①将拉力传感器固定在小车上;
②应该平衡摩擦力,让小车做 运动;
③把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;为保证绳子的拉力不变,必须调节滑轮的高度使 。
④接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB;
⑤改变所挂钩码的数量,重复④的操作。
⑵下表中记录了实验测得的几组数据,是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式a = ,请将表中第4次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字);
次数 |
F(N) |
![]() |
a(m/s2) |
1 |
0.60 |
0.77 |
0.80 |
2 |
1.04 |
1.61 |
1.68 |
3 |
1.42 |
2.34 |
2.44 |
4 |
2.62 |
4.65 |
|
5 |
3.00 |
5.49 |
5.72 |
⑶由表中数据,在坐标纸上作出a~F关系图线;
⑷对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线),造成上述偏差的原因除了拉力传感器读数可能偏大外,还可能是 。
某实验小组按照图甲所示的电路图,规范操作,准确测量,得到一系列数据,如图乙中的散点。
同学们为了弄清电阻变化的原因,对实验进行了下述改进。如图丙所示,将小灯泡L的玻璃罩敲碎,灯丝保存完好,仍然安放在灯座上,取一个大小合适的玻璃杯,将灯座倒扣在杯沿上,在玻璃杯里慢慢加水,使得突出的灯丝刚好完全没入水中,电路的其余部分均不接触水,再将该灯座依然接入图甲中L处,这样接通电路以后,灯丝不至于热到发光,温度可以基本控制在。规范操作,准确测量,得到一组数据,如图丁中的一组散点
。已知水的电阻远大于小灯泡灯丝的电阻。
丙丁
(1)请在答卷的对应图上描绘小灯泡的伏安特性曲线;曲线
表明,随着电压升高,小灯泡的电阻 _______(越来越小、基本不变或越来越大)。
(2)请在答卷的对应图上描绘小灯泡的伏安特性曲线;曲线
表明,随着电压升高,小灯泡的电阻 _______(越来越小、基本不变或越来越大)。
(3)在同样的电压(如2.00V)下,曲线的电阻值明显 (大于、等于或小于)曲线
的电阻值,其原因是 。
研究小组欲测一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率.步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为 mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如右上图,由图可知其直径为 mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为 Ω。
(4)用伏安法测定该圆柱体在不同长度时的电阻,除被测圆柱体外,还有如下供选择的实验器材:
电流表A1(量程0~4 mA,内阻约50 Ω)
电流表A2(量程0~10 mA,内阻约30 Ω)
电压表V1(量程0~3 V,内阻约10 kΩ)
电压表V2(量程0~15 V,内阻约25 kΩ)
直流电源E(电动势4 V,内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15 Ω,允许通过的最大电流2.0 A)
滑动变阻器R2(阻值范围0~2 kΩ,允许通过的最大电流0.5 A)
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,请在如图所示的虚线框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号.
如图所示,直线A为电源的路端电压U与电流I关系的图像,直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图像,用该电源与电阻R组成闭合电路,则电阻R= Ω,电源的电动势为 V,内电阻为 Ω。
在做《测定金属的电阻率》的实验中,若待测电阻丝的电阻约为5 Ω,要求测量结果尽量准确,备有以下器材:
A.电池组(3 V、内阻l Ω)
B.电流表(0~3 A,内阻0.0125 Ω)
C.电流表(0~0.6 A,内阻0.125 Ω)
D.电压表(0~3 V,内阻4 kΩ)
E.电压表(0-15 V,内阻15 kΩ)
F.滑动变阻器(0-20 Ω,允许最大电流l A)
G.滑动变阻器(0~2000 Ω,允许最大电流0.3 A)
H.开关、导线
(1)上述器材中电流表应选用的是_______,电压表应选用的是______,滑动变阻器应选用的是_______ .(只填写字母代号)
(2)本实验应采用安培表_____接法,则测量值比真实值偏_________ (选填“大”或“小”).根据测量数据得到的伏安特性曲线如图所示,图中MN段向上弯曲的主要原因是___________________.
有一待测的电阻器Rx,其阻值约在40~50Ω之间,实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有:
电压表V(量程0~10 V,内电阻约20 kΩ) ;
电流表A1,(量程0~500 mA,内电阻约20Ω);
电流表A2,(量程0~300 mA,内电阻约4Ω) ;
滑动变阻器R1,(最大阻值为10Ω,额定电流为2 A) ;
滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω,额定电流为0.1 A);
直流电源E(电动势为9V,内电阻约为0. 5Ω);
开关及若干导线.
实验要求电表读数从零开始变化,并能多测出几组电流、电压值,以便画出I-U图线.
(1)电流表应选用 .
(2)滑动变阻器选用 (选填器材代号)).
(3)请在如图甲所示的方框内画出实验电路图,并将图乙中器材连成符合要求的电路.