学校开展研究性学习,某研究小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器,如图所示。在一圆盘上,过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF,在半径OA上,垂直盘面插下两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变,每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2的像,并在圆周上插上大头针P3,使P3正好挡住P1、P2的像,同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可直接读出液体折射率的值,则:
(1)若∠AOF=30°,OP3与OC的夹角为30°,则P3处所对应的折射率的值为________。
(2)图中P3、P4两位置中________(填“P3”或“P4”)处所对应的折射率大。
(3)作AO的延长线交圆周于K,K处所对应的折射率值应为________。
(4)若保持∠AOF=30°不变,用该装置能测量的最大折射率的值不超过________。
为了测定某电池的电动势(约10V~11V)和电阻(小于2Ω),需要把一个量程为5V的直流电压表接一固定电阻(用电阻箱代替),改装为量程为15V的电压表,然后用伏安法测电源的电动势和内电阻,以下是该实验的操作过程:
(1)把电压表量程扩大,实验电路如图甲所示,请完成第五步的填空。
第一步:把滑动变阻器滑动片移至最右端
第二步:把电阻箱阻值调到零
第三步:闭合电键
第四步:把滑动变阻器滑动片调到适当位罱,使电压表读数为4.5V
第五步:把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为__________V
第六步:不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其它线路,即得量程为15V的电压表
(2)上述实验可供选择的器材有:
A.某电池(电动势约10V~11V,内电阻小于2Ω)
B.电压表(量程为5V,内阻约5KΩ)
C.电阻箱(阻值范围0~9999Ω)
D.电阻箱(阻值范围0~99999Ω)
E.滑动变阻器(阻值为0~20Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器(阻值为0~20KΩ,额定电流0.2A)
电阻箱应选____________,滑动变阻器应选___________(用大写字母表示)。
(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),测电源电动势E和内电阻r,实验电路如图乙所示,得到多组电压U和电流I的值,并作出U—I图线如图丙所示,可知电池的电动势为___________V,内电阻为___________Ω。(保留3位有效数字)。
某同学用DIS研究“机械能守恒定律”的装置如图(a)所示,在一次实验中,选择DIS以图像方式显示实验的结果,所显示的图像如图(b)所示。图像的横轴表示球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能EP、动能EK或机械能E。试回答下列问题:
(1)图(b)的图像中,表示小球的重力势能EP、动能EK、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是_____________.(按顺序填写相应图线所对应的文字)。
(2)根据图(b)所示的实验图像,可以得出的结论_______________________。
某同学按如图所示的电路图连接电路,并测出路端电压U和电流I的多组数据,做出U-I图象,从U-I图象中可求出电池的电动势E =__________V, 内电阻r =__________Ω。
某同学设计了以下的实验来验证机械能守恒定律:在竖直放置的光滑的塑料米尺上套一个磁性滑块m,滑块可沿米尺自由下落。在米尺上还安装了一个连接了内阻很大数字电压表的多匝线框A,线框平面在水平面内,滑块可穿过线框,如图所示。把滑块从米尺的0刻度线处释放,记下线框所在的刻度h和滑块穿过线框时的电压U. 改变h,调整线框的位置,多做几次实验,记录各次的h,U.
(1)如果采用图象法对得出的数据进行分析论证,用图线 (选填"U-h"或“U2-h”)更容易得出结论。
(2)影响本实验精确程度的因素主要是______(至少列举一点)。
有以下可供选用的器材及导线若干,要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流。
A.待测电流表A0:满偏电流约为700~800μA、内阻约100Ω,已知表盘刻度均匀、总格数为N
B.电流表A:量程0.6A、内阻0.1Ω
C.电压表V:量程3V、内阻3kΩ
D.滑动变阻器R:最大阻值200Ω
E.电源E:电动势约3V、内阻约1.5Ω
F.开关S一只
(1) 根据你的测量需要,在B(电流表A)和C(电压表V)中应选择;(只需填写序号即可)
(2) 在虚线框内画出你设计的实验电路图;
(3) 实验测出多组数据,其中一组数据中待测电流表A0的指针偏转了n格,由此可算出满偏电流IAmax = ,式中除N、n外,其他字母符号代表的物理量是
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