如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.用天平测量出重锤的质量;
D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;
E.测量打出的纸带上某些点之间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤,将其选项对应的字母填在下面的空行内,并说明其原因.
答:_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值.如图所示,根据打出的纸带,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为S0,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,使用交流电的频率为f,则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为:a=__________。
(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总能大于重锤动能的增加,其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,可以通过该实验装置测定该阻力的大小.若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g,还需要测量的物理量是__________。试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤的下落的过程中受到的平均阻力大小为F=__________。
某同学为了较精确地测量某一节干电池的电动势和内阻,实验室准备了下列器材:
A.待测干电池E(电动势约为1.5 V,内阻约为1 Ω)
B.电流表G(满偏电流3.0 mA,内阻为100 Ω)
C.电流表A(量程0~0.6 A,内阻约为1 Ω)
D.滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流为2 A)
E.滑动变阻器R2(0~1 kΩ,额定电流为1 A)
F.定值电阻R0(阻值为900 Ω)
G.开关一个,导线若干
①为了能比较准确地进行测量,同时还要考虑操作的方便,实验中滑动变阻器应选________.
②根据题意在图中画出该实验所需要的电路图并标所选器材的代码.
③根据电路图,将实物图连接起来,组成完整的电路.
④如图所示,是某同学根据正确的实验得到的数 据作出的图线,其中,纵坐标I1为电流表G的示数,横坐标I2为电流表A的示数,由图可知,被测干电池的电动势为______ V,内电阻为________ Ω(结果都保留两位有效数字)
在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
①为了减小测量周期的误差,计时开始时,应选择摆球经过最(填“高”或“低’)点的位置开始计时,且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间,求出周期.图甲中停表示数为一单摆振动50次所需时间,则单摆振动周期为。
②用最小刻度为1 mm的刻度尺测摆长,测量情况如图乙所示.O为悬挂点,从图乙中可知单摆的摆长为m。
③若用L表示摆长,T表示周期,那么重力加速度的表达式为g=。
④考虑到单摆振动时空气浮力的影响后,学生甲说:“因为空气浮力与摆球重力方向相反,它对球的作用相当于重力加速度变小,因此振动周期变大.”学生乙说:“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验,因此振动周期不变”,这两个学生中。
A.甲的说法正确 B.乙的说法正确 C.两学生的说法都是错误的
根据试题的要求填空:
⑴图(甲)为多用电表的示意图,其中S、K、T为三个可调节的部件,现用此电表测量一阻值约为20~30kΩ的定值电阻,测量的某些操作步骤如下:
①调节可调节部件__ ___,使电表指针停在__ _位置;
②调节可调节部件K,使它在尖端指向__ __位置;
③将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调节部件__ __,使电表指针指向__ ___位置。
⑵在用多用表测量另一电阻的阻值时,(所有操作都正确)电表的读数如图(乙)所示,该电阻的阻值为_ _。
(3)有一个待测电阻约为20Ω,若利用伏安法来进行测量,已知RV约1kΩ、RA约为0.1Ω、为减小测量的误差,应该选用下面的那个电路图?
甲图乙图
A.甲图
B.乙图
C.两个图都可以
分测量电源的电动势E及内阻r(E约为6V,r约为1.5Ω)。器材:量程3V的理想电压表V,量程0.6A的电流表A(具有一定内阻),固定电阻R=8.5Ω,滑线变阻器R′(0——10Ω),开关S,导线若干。
①画出实验电路原理图。图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出。
②用笔画线代替导线完成实物连接图。
③实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2。则可以求出E=,r=。(用I1,I2,U1,U2及R表示)
某实验小组利用一滑动变阻器和未知内阻的电流表测量多用电表“×1KΩ”挡对应电源的电动势和多用电表的内阻。
(1)该小组采用图甲的电路进行实验,请根据图甲将图乙的实物图连接好。
(2)实验步骤如下:
a. 把多用电表的选择开关拨到欧姆档的“×1KΩ”位置,将红黑表笔。
b.按照电路图连接好电路。
c.接通开关,调节滑动变阻器,读出和的数值并记录。
d.改变滑动变阻器的阻值,重新读数并记录。
e.根据实验原理列出表达式代入数值进行计算。
①将上述步骤补充完整:a.;
c.、
②实验原理表达式为(说明式中各个物理量的含义)
③右图是在某次实验欧姆表表盘示意图,欧姆表的读数为