用DIS研究一定质量气体在温度不变时,压强与体积关系的实验装置如图Ⅰ所示,实验步骤如下:
①把注射器活塞移至注射器中间位置,将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一链接;
②移动活塞,记录注射器的刻度值V,同时记录对应的由计算机显示的气体压强值P;
③用图像处理实验数据,得出如图2所示图线,
(1)为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施是_______;
(2)为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是_______;
(3)如果实验操作规范正确,但如图所示的图线不过原点,则
代表_____。
某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(a)所示.向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放.小球离开桌面后落到水平地面.通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.
回答下列问题:
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等.已知重力加速度大小为g,为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的 (填正确答案标号).
A.小球的质量m |
B.小球抛出点到落地点的水平距离s |
C.桌面到地面的高度h |
D.弹簧的压缩量△x |
E.弹簧原长l0
(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek= .
(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s﹣△x图线.从理论上可推出,如果h不变.m增加,s﹣△x图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”);如果m不变,h增加,s﹣△x图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”).由图(b)中给出的直线关系和Ek的表达式可知,Ep与△x的 次方成正比.
高2017级10班物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡,其标称功率值为0.75W,额定电压值已模糊不清.他们想测定其额定电压值,于是先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约为2Ω,然后根据公式计算出该灯泡的额定电压U==
V=1.22V.他们怀疑所得电压值不准确,于是,再利用下面可供选择的实验器材设计一个电路,测量通过灯泡的电流和它两端的电压并根据测量数据来绘灯泡的U﹣I图线,进而分析灯泡的额定电压.
A.电压表V(量程3V,内阻约3kΩ) |
B.电流表A1(量程150mA,内阻约2Ω) |
C.电流表A2(量程500mA,内阻约0.6Ω) |
D.滑动变阻器R1(0~20Ω) |
E.滑动变阻器R2(0~100Ω)
F.电源E(电动势4.0V,内阻不计)
G.开关S和导线若干
H.待测灯泡L(额定功率0.75W,额定电压未知)
(1)在如图1所给的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图,指出上述器材中,电流表选择 (填“A1”或“A2”);滑动变阻器选择 (填“R1”或“R2”).
(2)在实验过程中,该同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加,当电压达到1.23V时,发现灯泡亮度很暗,当达到2.70V时,发现灯泡已过亮,便立即断开开关,并将所测数据记录在下边表格中.
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
U/V |
0.20 |
0.60 |
1.00 |
1.40 |
1.80 |
2.20 |
2.70 |
I/mA |
80 |
155 |
195 |
227 |
255 |
279 |
310 |
请你根据实验数据在图2中作出灯泡的U﹣I图线.
(3)由图象得出该灯泡的额定电压应为 V;这一结果大于1.23V,其原因是 .
某金属导线长度为L,粗细均匀,为测定这种金属材料的电阻率,吴老师带领物理研究性小组做如下测量.
(1)用多用表测量该元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻挡测量,发现多用表指针偏转过大,因此需选择 倍率的电阻挡(填:“×10”或“×1k”),并欧姆调零后再进行测量,多用表的示数如图1所示,测量结果R为 Ω.
(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图2所示,则直径d是 mm.
(3)这种金属材料的电阻率ρ= .(用题中字母L、R、d表示答案)
①用电压表、电流表测量电源的电动势和内阻实验.采用的是下列 电路图.
②某同学将和测得的数值逐一描绘在坐标纸上,再根据这些点分别画出了图线a与b,如图2所示,你认为比较合理的是图线 (填“a”或“b”).
③根据该图线得到电源电动势的大小是 V;内阻是 Ω(结果保留两位小数).
小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压):
I/(A) |
0.12 |
0.21 |
0.29 |
0.34 |
0.38 |
0.42 |
0.45 |
0.47 |
0.49 |
0.50 |
U(V) |
0.20 |
0.40 |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
1.20 |
1.40 |
1.60 |
1.80 |
2.00 |
(1)在图1中画出实验电路图.可用的器材有:电压表、电流表、滑线变阻器(变化范围0~10Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干.
(2)在图2中画出小灯泡的U﹣I曲线.
(3)若将该小灯泡接在电动势是1.5V,内阻是2.0Ω的电池两端,根据图象(要体现在图上)小灯泡的实际功率是 W.(保留2位有效数字)