某同学用图甲所示的电路描绘额定电压为3.6V的小灯泡的伏安特性曲线,并研究小灯泡的电阻随温度变化问题。
(1)根据图甲,请你在图乙中把缺少的导线补全,连成完整的实验电路。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器R的滑片,发现“电流表的示数为零,电压表的示数逐渐增大”,则电路的可能故障为 。
A.小灯泡短路 | B.小灯泡断路 |
C.电流表断路 | D.滑动变阻器断路 |
(3)排除故障后,该同学完成了实验。根据实验数据,画出小灯泡的I-U图线如图丙所示。若已知小灯泡灯丝在27℃时电阻是2.0Ω,并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k(273+t),k为比例常数。根据I-U图线,估算该灯泡正常工作时灯丝的温度为
℃。
某同学用图中所示电路,测绘标有“3.8 V,0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象.①除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:
电流表:A1:(量程100 mA,内阻约2Ω ); A2:(量程0.6 A,内阻约0.3Ω ); 电压表:V1(量程5 V,内阻约5KΩ ); V2(量程15 V,内阻约15KΩ );滑动变阻器:R1(阻值范围0~10Ω)滑动变阻器:R2(阻值范围0~2KΩ)
电源:E1(电动势为1.5 V,内阻为0.2Ω );E2(电动势为4 V,内阻约为0.04Ω ).
①为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表___,电压表___,滑动变阻器___,电源___.(填器材的符号)
②根据实验数据,计算并描绘出R-U的图象如图所示.由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为_______Ω;当所加电压为3.00 V时,灯丝电阻为_______Ω,灯泡实际消耗的电功率为______W.
③根据原理图连接好实物图
④根据R-U图象,可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是下列图中的__________.
某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径
,示数如图.由图可读出
=
,
=
(10分)利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图1所示:
(1)实验步骤:
①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于lm,将导轨调至水平;
②用游标卡尺测量挡光条的宽度L,结果如图2所示,由此读出L=mm;
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离S;
④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2;
⑤从数字计时器(图1中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间△t1和△t2;
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m.
(2)用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式:
①当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1=和E k2=.
②在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统重力势能的减少量△EP=(重力加速度为g).
(3)如果在实验误差允许的范围内,△EP=,则可认为验证了机械能守恒定律.
(5分)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲):
①下列说法哪一项是正确的 .(填选项前字母)
A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上
B.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量
C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放
②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取O、A、B、C计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,则打B点时小车的瞬时速度大小为 m/s(保留三位有效数字).
(10分)测定木块与长木板之间的动摩擦因数时,采用如图所示的装置,图中长木板水平固定。( )
⑴实验过程中,电火花计时器应接在电压为V,频率为50Hz的交流电源上;
⑵如图为木块在水平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x1=7.22cm,x2=15.52cm,则木块加速度大小为a=
m/s2(保留两位有效数字);
⑶已知重力加速度为g,测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,木块的加速度为a,则木块与长木板间动摩擦因数μ的表达式为;
⑷若实验操作规范,数据处理方法得当,由此算得的动摩擦因数将比真实的动摩擦因数(请填写“偏大”、“偏小”或“相同”)。