有一个纯电阻用电器的电阻约为20Ω,试设计一个能较精确地测量该用电器电阻的电路,要求使该用电器两端的电压变化范围尽可能大。可选用的器材有:
电源:电动势为8V,内电阻不计
电流表:量程0.6A,内阻RA为0.50Ω
电压表:量程10V,内阻RV为10kΩ
滑动变阻器:最大电阻值为5.0Ω
开关一个、导线若干。
(1)在方框内画出实验电路图;
(2)测量电路的电压变化范围为____________V;
(3)若实验中在用电器正常工作的状态下电流表的示数为I,电压表的示数为U,考虑到电表内阻的影响,用测量量及电表内阻计算用电器正常工作时电阻值的表达式为_________________。
(6分)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是_________。
(2)本实验采用的科学方法是_______。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
(3)实验中可减小误差的措施有( )
A.两个分力F1、F2的大小要适量大些
B.两个分力F1、F2间夹角要尽量大些
C.拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
在“测定电池的电动势和内阻”实验中,某同学的实验电路连接如图1所示。
(1)在方框中画出与图1对应的电路图。
(2)在图2的坐标系中标出了该同学所测的实验数据,请作出这些数据点的拟合直线,并读得该直线的截距为
,求得其斜率为
。
(3)求得电源的电动势是V,内阻是Ω(结果保留两位有效数字)。
测定木块与长木板之间的动摩擦因数时,采用如图1所示的装置,图中长木板水平固定。
(1)实验过程中,电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上,调整定滑轮高度,使。
(2)已知重力加速度为,测得木块的质量为
,砝码盘和砝码的总质量为
,木块的加速度为
,则木块与长木板间动摩擦因数
。
(3)如图2所示为木块在长木板上带动纸带运动时打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出。从纸带上测出cm,
cm,
cm,
cm。则木块加速度大小
m/s2(保留两位有效数字)。
金属材料的电阻率通常随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率随温度的升高而减少.某同学需要研究某种导电材料的导电规律,他用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z,并测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律.
(1)他应选用下图所示的电路进行实验
(2)实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示.根据表中数据,判断元件Z是(填“金属材料”或“半导体材料”).
U/V |
0 |
0.40 |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
1.20 |
1.50 |
1.60 |
I/A |
0 |
0.20 |
0.45 |
0.80 |
1.25 |
1.80 |
2.81 |
3.20 |
(3)用螺旋测微器测量线状元件Z的直径如图所示,则元件Z的直径是mm.
(4)把元件Z接入如图所示的电路中,当电阻R的阻值为R1=2Ω时,电流表的读数为1.25A;当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时,电流表的读数为0.80A,不计电流表的内阻.结合上表数据,求出电池的电动势为 ___V,内阻为Ω.
图甲是利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图.小车拖着纸带在斜面上下滑时,打出的一段纸带如图乙所示,其中O为小车开始运动时打出的点,设小车在斜面上运动时所受阻力恒定.
(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,由纸带分析可知小车下滑的加速度a=m/s2,打E点时小车速度vE=m/s(结果保留两位有效数字).
(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,可运用牛顿运动定律或动能定理求解,现要求必须用牛顿运动定律求解,除知道小车下滑的加速度a、小车质量m、重力加速度g、斜面的长度L外,利用米尺、三角板还需要测量的物理量,阻力的表达式(用字母表示)。