某课题研究小组,收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池,及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈.现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻R0(约为2 kΩ),二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7 V,允许最大放电电流为100 mA).在操作台上还准备了如下实验器材:
A.电压表V(量程4 V,电阻RV约为4.0 kΩ)
B.电流表A1(量程100 mA,电阻RA1约为5 Ω)
C.电流表A2(量程2 mA,电阻RA2约为50 Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20 Ω,额定电流1 A)
E.电阻箱R2(0~999.9 Ω,最小分度值0.1 Ω)
F.开关S一只、导线若干
(1)为了测定电阻R0的阻值,小组的一位成员设计了如图所示的电路原理图并选取了相应的器材(电源用待测的锂电池),其设计或器材选取中有不妥之处,你认为应该怎样调整?
(2)在实验操作过程中,发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r.
①请在下面的方框中画出实验电路图(标注所用器材符号).
②为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式________________________.
利用图中所示的装置可以研究自由落体运动,并测重力加速度.
(1)实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落,打点计时器会在纸带上打出一系列小点.
①为了测试重物下落的加速度,还需要的实验器材有.(填入正确选项前的字母)
A.天平 B. 秒表 C. 米尺
②若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值,而实验操作与数据处理均无错误,写出一个你认为可能引起此错误差的原因:。
(2)在打出的纸带上取得连续的清晰的7个点,打点计时器所用电源的频率为50Hz。用米尺测得第1、2、3、4、5、6各点与第0点的距离d如下表:
点的次序 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
距离d(厘米) |
0 |
6.0 |
12.5 |
19.3 |
26.5 |
34.1 |
42.1 |
利用这些数据:
①测出当地重力加速度g值为__;(取三位有效数字);
②打第1点时纸带运动的速度是m/s;(取三位有效数字);
③第0点(选填“是”或“不是”)自由落体运动的起点,判断理由是 .
某同学在做“研究弹簧的形变与外力的关系”实验时,将一轻弹簧竖直悬挂并让其自然下垂,测出其自然长度;然后在其下端竖直向下施加外力F,测出弹簧的总长度L,改变外力F的大小,测出几组数据,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)。由图可知该弹簧的自然长度为________cm,该弹簧的劲度系数为________N/m.
(12分)某同学为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ,设计了如图(a)所示的电路. ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,R0是阻值为2Ω的保护电阻,滑动片P与电阻丝接触始终良好.
图(a)图(b)
(1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图(b)所示,其示数为d=mm
(2)实验时闭合电键,调节P的位置,将aP长度x和对应的电压U、电流I数据记
录如下表:
X(m) |
0.10 |
0.20 |
0.40 |
0.40 |
0.50 |
0.60 |
U(V) |
1.50 |
1.72 |
1.95 |
2.00 |
2.10 |
2.18 |
I(A) |
0.49 |
0.43 |
0.38 |
0.33 |
0.31 |
0.28 |
U/I(Ω) |
3.06 |
4.00 |
5.13 |
6.06 |
6.77 |
7.79 |
图(c)图(d)
同学根据实验数据绘制了如图(c)所示的U-I图像,可得电源的电动势
E=V;内阻 r = Ω.
②请你根据表中数据在图(d)上描点连线作U/I和x关系图线.
③根据测得的直径可以算得金属丝的横截面积s=0.12×10-6m2,利用图(d)图线,可求得电阻丝的电阻率ρ为Ω·m(保留两位有效数字);根据图(d)图线还可以得到的信息是.
某小组“验证牛顿第二定律”的实验装置如1图,长木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接
(1)该小组研究加速度和拉力关系时,得到的图象将会是如图2中的
(2)某同学在研究加速度和质量关系时,记录下如下数据,请在下面的坐标纸中选择合理的坐标,描出相关图线,并可以由图线3可以得到实验结论:
研究小车匀变速直线运动的实验装置如图(a)所示,其中斜面倾角θ可调,打点计时器的工作频率为50HZ,纸带上计数点的间距如图(b)所示,其中每相邻两计数点之间还有4个记录点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为="4.22" cm、
="4.65" cm、
="5.08" cm、
="5.49" cm、
="5.91" cm、
="6.34" cm
(1)部分实验步骤如下:
测量完毕,关闭电源,取出纸带
接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车
将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连
把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是:(用字母填写)
(2)图(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T=s
(3)计数点E对应的瞬时速度大小计算式为vE =m/s。(保留两位有效数字)
(4)为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a =m/s2(保留两位有效数字)