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)
研究性学习小组的同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系,在实验室设计了一套如图所示的装置,图中A为小车,B为打点计时器,C为力传感器,P为小桶(内有沙子),M是一端带有定滑轮的足够长水平放置的木板。(1)要顺利完成该实验,除图中实验仪器和低压交流电源(含导线)外,还需要的实验仪器是(填“刻度尺”、“天平”或“秒表”)。
(2)按上述方案做实验,是否要求沙桶和沙的总质量远小于车的质量?(填“是”或“否”)
(3)已知交流电源的频率为50Hz,某次实验得到的纸带如图所示,图中相邻计数点之间还有4个点未画出。则计时器打点D时,纸带的速度大小v=m/s,由该纸带可求得小车的加速度a=m/s2。(结果均保留两位有效数字)
为了定性研究阻力(摩擦阻力和空气阻力)与速度的关系,某同学设计了如图所示的实验。接通打点计时器,将栓有金属小球的细线拉离竖直方向一个角度后释放,
小球撞击固定在小车右端的档板,使小车和档板一起运动,打点计时器在纸带上打下了一系列的点,用刻度尺测出相邻两点间的距离,可以判断小车力受的阻力随速度的减小而(填“增大”或“减小”或“不变”)判断的依据是。
在《探究加速度与力、质量的关系》实验中
(1)某小组同学用如图所示装置,采用控制变量方法,来研究在小车质量不变的情况下,小车加速度与小车受力的关系。下列措施中正确的是()
A.平衡摩擦力的方法就是将木板一端垫高,在塑料小桶中添加砝码,使小车在绳的拉力作用下能匀速滑动
B.每次改变小车所受的拉力时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源
D.在每次实验中,应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量
(2)如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带.取计数点A、B、C、D、E、F、G.纸带上两相邻计数点的时间间隔为T = 0.10s,用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为AB=1.50cm,BC="3.88" cm,CD="6.26" cm,DE="8.67" cm,EF="11.08" cm,FG=13.49cm,则小车运动的加速度大小a = _____m/s2,打纸带上C点时小车的瞬时速度大小v C = ______ m/s.(结果保留二位有效数字)
(3).某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示:(小车质量保持不变)
F/N |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
0.60 |
a/ m/s2 |
0.30 |
0.40 |
0.48 |
0.60 |
0.72 |
①请根据表中的数据在坐标图上作出a—F图象
②图象不过坐标原点的原因可能是______________________________________。
(1)(2分)如图所示为“探究求合力的方法”的实验装置。下列说法中正确的是_____。
A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条结点O的位置不能变化 |
B.弹簧测力计拉细线时,拉力方向必须竖直向下 |
C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程 |
D.为减小测量误差,F1、F2方向间夹角应为90° |
(2)某实验小组利用如题图所示电路测定一节干电池的电动势和内电阻,备有下列器材:
①待测电池,电动势约为1.5V(小于1.5V)②电流表,量程3 mA
③电流表,量程0.6A④电压表,量程1.5V ⑤电压表,量程3V
⑥滑动变阻器,0~20⑦开关一个,导线若干
I、请选择实验中需要的器材______________(填标号)。
II、小组根据实验数据作出的U-I图像如图所示,由图像可求得电源电动势为__________V,电源的内电阻为__________。
为了“探究加速度与力、质量的关系”,请思考探究思路并回答下列问题:
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是___________
A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动 |
B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动 |
C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动 |
D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动 |
(2)在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,得到一条打点的纸带,如图所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则小车加速度的表达式为a=__________;实验中使用的电火花计时器使用 电源(填“直流”或“交流”),工作电压 V.
(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码m与小车总质量M之间应满足的关系为_______________;
(4)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.
答: .