(1)在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球和,球放在可移动的绝缘座上,球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒点,如图所示。
实验时,先保持两球电荷量不变,使球从远处逐渐向球靠近,观察到两球距离越小,球悬线的偏角越大;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,球悬线的偏角越大。
实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的而增大,随其所带电荷量的而增大。
此同学在探究中应用的科学方法是(选填:"累积法"、"等效替代法"、"控制变量法"或"演绎法")。
(2)如图1所示,某组同学借用"探究与、之间的定量关系"的相关实验思想、原理及操作,进行"研究合外力做功和动能变化的关系"的实验:
①为达到平衡阻力的目的,取下细绳及托盘,通过调整垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做运动。
②连接细绳及托盘,放人砝码,通过实验得到图2所示的纸带。纸带上0为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0. 1的相邻计数点。实验时小车所受拉力为0. 2,小车的质量为0.2。
请计算小车所受合外力做的功和小车动能的变化,补填表中空格(结果保留至小数点后第四位)。
0.0432 |
0. 0572 |
0. 0734 |
0. 0915 |
||
0.0430 |
0. 0570 |
0. 0734 |
0. 0907 |
分析上述数据可知:在实验误差允许的范围内,与理论推导结果一致。
③实验前已测得托盘质量为7.7×10 -3,实验时该(取9.8,结果保留至小数点后第三位)。
某同学在学完“力的合成”后,想在家里做实验验证力的平行四边形定则.他从学校的实验室里借来两个弹簧秤,按如下步骤进行实验.
A.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧秤弹力的大小和方向 |
B.在一个弹簧秤的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时弹簧秤的读数F |
C.将一根大约30 cm长的细线从杯带中穿过,再将细线两端分别拴在两个弹簧秤的挂钩上.在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两个弹簧秤的示数相等,在白纸上记下细线的方向,弹簧秤的示数如图甲所示 |
D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧秤的弹力的图示,如图乙所示,根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′ |
(1)在步骤C中,弹簧秤的读数为N.
(2)在步骤D中,合力F′=N.
(3)若,就可以验证力的平行四边形定则.
在研究摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块,小木块的运动状态及弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时,小木块与桌面的接触面相同).则由此表分析可知
(1)木块受到的最大静摩擦力(填“大于” 、“等于”或“小于”) 0.5 N;
(2)在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有次是相同的、该摩擦力大小为N.
某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,在不同拉力下得到了A、B、C、D、…等几种较为理想的纸带,并在纸带上每5个点取一个计数点,即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s,将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5…如图所示。甲、乙、丙三段纸带,分别是从三条不同纸带上撕下的.
(1)在甲、乙、丙三段纸带中,属于纸带A的是.
(2)打A纸带时,物体的加速度大小是m/s2. ( 保留两位有效数字)
某同学用电压表和已知阻值的定值电阻,测量一节干电池的电动势和内电阻
.现提供如下器材:待测干电池一节,电压表(量程为0~3V的理想电压表)一只,电阻
(2.5Ω)一只,滑动变阻器
(15Ω,1A)一只,开关
、开关
,导线若干。只需测量一组
、
的值即可。
①请选出合理的器材完成该实验,请画出该实验的电路图。
②实验结果:=;
=.
如图甲是“测电池的电动势和内阻”的实验电路,如果采用新电池进行实验,实验时会发现,当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时,电压表读数变化很小, 原因是:新电池的内阻很小,内电路的电压降很小,从而影响测量值的精确性。为了较精确地测量新电池的内阻,可用以下给定的器材和一些导线来完成实验,器材:学生用的理想电压表V,电流表A(具有一定内阻),定值电阻(
),滑动变阻器
(
),滑动变阻器
(
),开关S。
(1)实验电路原理图如图乙,加接电阻有两方面的作用,一是方便实验操作和数据测量,二是_________________________________________________________________。
(2)为方便实验调节且能较准确地进行测量,滑动变阻器应选用(填或
)。
(3)用笔画线代替导线在图丙中完成实物连接图。
(4)实验中,改变滑动变阻器的阻值,测出当电流表读数为时,电压表读数为
;当电流表读数为
时,电压表读数为
.则新电池内阻的表达式
=.(用
、
、
、
和
表示)
(5)处理实验数据时,测出两组、
值,便可计算出电池的电动势和内阻,这样做虽然简单,但误差可能较大。处理数据时如何减少实验误差,请你提出一个处理方法:。