小亮同学为研究某电学元件(最大电压不超过2.5V,最大电流不超过0.55A)的伏安特性曲线,在实验室找到了下列实验器材:
A.电压表(量程是3V,内阻是6kΩ的伏特表)
B.电压表(量程是15V,内阻是30kΩ的伏特表)
C.电流表(量程是0.6A,内阻是0.5Ω的安培表)
D.电流表(量程是3A,内阻是0.1Ω的安培表)
F.滑动变阻器(阻值范围0~5Ω),额定电流为0.6A
G.滑动变阻器(阻值范围0~100Ω),额定电流为0.6A
直流电源(电动势E=3V,内阻不计)
开关、导线若干。
该同学设计电路并进行实验,通过实验得到如下数据(I和U分别表示电学元件上的电流和电压)。
I/A |
0 |
0.12 |
0.21 |
0.29 |
0.34 |
0.38 |
0.42 |
0.45 |
0.47 |
0.49 |
0.50 |
U/V |
0 |
0.20 |
0.40 |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
1.20 |
1.40 |
1.60 |
1.80 |
2.00 |
①为提高实验结果的准确程度,电流表选 ;电压表选 ;滑动变阻器选 。(以上均填写器材代号)
②请在上面的方框中画出实验电路图;
③在图(a)中描出该电学元件的伏安特性曲线;
④据图(a)中描出的伏安特性曲线可知,该电学元件的电阻随温度而变化的情况为: ;
⑤把本题中的电学元件接到图(b)所示电路中,若电源电动势E=2.0V,内阻不计,定值电阻R=5Ω,则此时该电学元件的功率是_______W。
用打点计时器探究小车速度随时间变化规律实验的主要步骤有:
A.把打点计时器固定在长木板的一端,接好电路; |
B.把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后开启小车; |
C.换上纸带,重复实验三次,选择一条较理想的纸带; |
D.把一根细绳系在小车上,细绳跨过定滑轮挂上钩码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车后面; |
E.断开电源,取下纸带。
(1)按合理的实验顺序排列上述步骤;
(2)如图所示为某次实验的纸带,测得AB=1.2cm,AC=3.6cm,AD=7.2cm,计数点A、B、C、D中,每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出,则运动物体的加速度a=__________m/s2,打B点时运动物体的速度vB=__________m/s。
利用图中所示的装置可以研究自由落体运动.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的小点.
(1) 在使用电火花打点计时器时, 电源应选用__________V的__________电(选填“交流”、“直流”),纸带应穿过限位孔。
(2)为了测得重物下落的加速度,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
(3)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值,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误差的原因:____________________________________.
利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象。如图所示,是某次实验中得到的小车运动的部分v-t图象,由此可以知道小车在第1 s内发生的位移大约是m。(请保留一位有效数字)
某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图所示,由图可知其长度为mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图所示,由图可知其直径为mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值约为 Ω。(3 分)
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R直流电源E(电动势4V,内阻不计)
电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω)电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω)
电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ)电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
开关S和导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在右上框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号。
(5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=。(保留2位有效数字)
在用打点计时器研究匀变速直线运动规律的实验中每隔0.02s打一个点,每隔5个连续点取一个计数点,计数点A、B、C、D、E的位置如图所示,则物体运动的加速度为___________m/s2,C点时刻的速度为m/s。