某同学用图所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50Hz.在所选纸带上取某点为0号计数点,然后每隔两个计时点取一个计数点,所有测量数据及其标记符号如图所示.该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔):
方法一:由g1=,g2=
,……,g5=
,
取平均值=
=
;
方法二:由g1=,g2=
,g3=
平均值=
=
从数据处理方法看,在x1、x2、x3、x4、x5、x6中,对实验结果起作用的:方法一中有______;方法二中有_____________。因此,选择方法____________(填“一”或“二”)更合理,这样可以减少实验的_________(填“系统”或“偶然”)误差。本实验误差的主要来源有______________________, ________________(试举出两条)。
某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:
①按图(a)摆好实验装置,其中小车质量M=0.20kg,钩码总质量m=0.05kg.
②释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为=50Hz),打出一条纸带.
他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,如图(b)所示.把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为
,
…,他把钩码重力(当地重力加速度g=9.8m/s2)作为小车所受合力算出打下0点到打下第5点合力做功W=J(结果保留三位有效数字),把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量,算得Ek=.(结果保留三位有效数字)
此次实验探究的结果,他没能得到“合力
对物体做的功,等于物体动能的增量”,且误差很大。
通过反思,他认为产生误差的原因如下,其中正确的是.
A.钩码质量太大,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
B.没有平衡摩擦力,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
C.释放小车和接通电源的次序有误,使得动能增量的测量值比真实值偏小
在“测定金属丝的电阻率”的实验中,某同学进行了如下测量:用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度.测量3次,求出其平均值l.其中一次测量结果如图甲所示,金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐,图中读数为________ cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d.其中一次测量结果如图乙所示,图中读数为________ mm.
采用右图所示的电路测量金属丝的电阻.电阻的测量值比真实值________(填“偏大”或“偏小”).最后由公式ρ=________计算出金属丝的电阻率(用直接测量的物理量表示).
如图为测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为 3.0 cm 的遮光板。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为 △t1 =" 0.29" s ,通过第二个光电门的时间为 △t2 =" 0.11" s ,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为 △t =" 3.57" s ,则滑块的加速度
a = m/s2。
用右图所示的电路,测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:14.
(a)电流表(量程0.6A、3A); (b) 电压表(量程3V、15V)
(c) 定值电阻(阻值1、额定功率
5W)
(d) 定值电阻(阻值10,额定功率10W)
(e) 滑动变阻器(阴值范围0--10、额定电流2A)
(f) 滑动变阻器(阻值范围0-100、额定电流1A)
那么要正确完成实验,电压表的量程应选择
V,电流表的量程应选择A; R0应选择
的定值电阻,R应选择阻值范围是
的滑动变阻器。
误差分析:电动势的测量值E测_______真实值E真;内阻的测量值r测_______真实值r真(填>、<或=)
根据实验记录的数据画出的U—I图线如图所示,从图线可得出干电池的电动势为________V,待测干电池的内电阻为________Ω。
在测定金属丝电阻率的实验中,如图甲所示,用螺旋测微器测得金属丝的直径d=____ _____mm。如图乙所示,用多用电表的“×1”欧姆挡,调零后测得金属丝阻值R=______ ___Ω,若实验中测出金属丝的长度为L,通过伏安法测得的电阻与多用表所测非常接近,则该金属丝电阻率的表达式ρ=_________(用符号表示)。