在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验(见图(a))中,得到图线如图(b)所示。
(1)(多选题)在实验中需保持不变的是( )
A.挡光片的宽度 |
B.小车的释放位置 |
C.导轨倾斜的角度 |
D.光电门的位置 |
(2)线圈匝数增加一倍后重做该实验,在图(b)中画出实验图线。
在描绘一个标有“6.3V 0.3A”小灯泡的伏安特性曲线的实验中,要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到6.3V,并便于操作。
已选用的器材有:
学生电源(电动势为9V,内阻约1Ω);
电流表(量程为0~0.6A,内阻约0.2Ω;量程为0~3A,内阻约0.04Ω);
电压表(量程为0~3V,内阻约3kΩ;0~15V,内阻约15kΩ);
开关一个、导线若干。
(1)实验中还需要选择一个滑动变阻器,现有以下两个滑动变阻器,则应选其中的 (选填选项前的字母)。
A.滑动变阻器(最大阻值10Ω,最大允许电流1A)
B.滑动变阻器(最大阻值1500Ω,最大允许电流0.3A)
(2)实验电路图应选用图中的 (选填“甲”或“乙”)。
(3)请根据(2)中所选的电路图,补充完成图中实物电路的连线。
(4)接闭合关,改变滑动变阻器滑动端的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次测量中电流表选择0~0.6A量程,电压表选择0~15V量程,电流表、电压表示数如图所示,可知该状态下小灯泡电阻的测量值 Ω(计算结果保留两位有效数字)。
(5)根据实验数据,画出的小灯泡I-U图线如图所示。由此可知,当小灯泡两端的电压增加时,小灯泡的电阻值将 (选填“变大”或“变小”)。
某物理兴趣小组要精确测量一只电流表G(量程为1mA、内阻约为100Ω)的内阻。实验室中可供选择的器材有:
电流表A1:量程为3mA,内阻约为200Ω;
电流表A2:量程为0. 6A,内阻约为0.1Ω;
定值电阻R1:阻值为10Ω;
定值电阻R2:阻值为60Ω;
滑动变阻器R3:最大电阻20Ω,额定电流1.5A;
直流电源:电动势1.5V,内阻0.5Ω;
开关,导线若干。
(1)为了精确测量电流表G的内阻,你认为该小组同学应选择的电流表为 (选填“A1”或“A2”)、定值电阻为 (选填“R1”或“R2”)。
(2)在图的方框中画出你设计的实验电路图。
(3)按照你设计的电路进行实验,测得电流表A的示数为I1,电流表G的示数为I2,则电流表G的内阻的表达式为rg= 。
据统计人在运动过程中,脚底在接触地面瞬间受到的冲击力是人体自身重力的数倍。为探究这个问题,实验小组同学利用落锤冲击的方式进行了实验,即通过一定质量的重物从某一高度自由下落冲击地面来模拟人体落地时的情况。重物与地面的形变很小,可忽略不计。g取10m/s2。下表为一次实验过程中的相关数据。
重物(包括传感器)的质量m/kg |
8.5 |
重物下落高度H/cm |
45 |
重物反弹高度h/cm |
20 |
最大冲击力Fm/N |
850 |
重物与地面接触时间t/s |
0.1 |
(1)请你选择所需数据,通过计算回答下列问题:
a.重物受到地面的最大冲击力时的加速度大小;
b.在重物与地面接触过程中,重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的多少倍。
(2)如果人从某一确定高度由静止竖直跳下,为减小脚底在与地面接触过程中受到的冲击力,可采取什么具体措施,请你提供一种可行的方法并说明理由。
实验小组要测量一节干电池的电动势和内电阻。实验室有如下器材可供选择:
A.待测干电池(电动势约为1.5V,内阻约为1.0Ω)
B.电压表(量程3V)
C.电压表(量程15V)
D.电流表(量程0.6A)
E.定值电阻(阻值为50Ω)
F.滑动变阻器(阻值范围0~50Ω)
G.开关、导线若干
(1)为了尽量减小实验误差,在如图1所示的四个实验电路中应选用 。
(2)实验中电压表应选用 。(选填器材前的字母)
(3)实验中测出几组电流表和电压表的读数并记录在下表中。
序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
电压U(V) |
1.45 |
1.40 |
1.30 |
1.25 |
1.20 |
1.10 |
电流I(A) |
0.060 |
0.120 |
0.240 |
0.260 |
0.360 |
0.480 |
请你将第5组数据描绘在图2中给出的U-I坐标系中并完成U-I 图线;
(4)由此可以得到,此干电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω。(结果均保留两位有效数字)
⑸有位同学从实验室找来了一个电阻箱,用如图3所示的电路测量电池的电动势和内电阻。闭合开关后,改变电阻箱阻值。当电阻箱阻值为R1时,电流表示数为I1;当电阻箱阻值为R2时,电流表示数为I2。已知电流表的内阻为RA。请你用RA、R1、R2、I1、I2表示出电池的内电阻r= 。
兴趣小组的同学们利用如图1所示的装置“研究匀变速直线运动的规律”。他们将质量为m1的物体1与质量为m2的物体2(m1<m2)通过轻绳悬挂在定滑轮上,打点计时器固定在竖直方向上,物体1通过铁夹与纸带相连接。开始时物体1与物体2均处于静止状态,之后将它们同时释放。
图2所示为实验中打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带,O是打点计时器打下的第一个点,A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点,在相邻两个计数点之间还有四个点没有画出。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。
(1)相邻两计数点之间的时间间隔为 ;
(2)实验时要在接通打点计时器之 释放物体(选填“前”或“后”);
(3)将各计数点至O点的距离依次记为s1、s2、s3、s4,测得s2=1.60cm,s4=6.40cm,请你计算打点计时器打下C点时物体的速度大小是________ m/s;
(4)同学们根据测出的物体1上升高度s与相应的时间t,描绘出如图3所示的图线,由此可以求出物体的加速度大小为 m/s2;