在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中:
(1)有下列器材可供选用:重锤,铁架台,天平,秒表,电磁打点计时器,复写纸,纸带,低压直流电源。其中不必要的器材有 ;缺少的器材是 。
(2)实验中用打点计时器打出的纸带如下图所示,其中,A为打下的第1个点,C、D、E、F为距A较远的连续选取的四个点(其他点未标出)。用刻度尺量出C、D、E、F到A的距离分别为s1=20.06cm,s2=24.20cm,s3=28.66cm,s4=33.60cm。重锤的质量为m=1.00kg;打点周期为T=0.02s;实验地点的重力加速度为g=9.80m/s2。为了验证打下A点到打下D点过程中重锤的机械能守恒,应计算出:打下D点时重锤的速度v=__ (用题予字符表达)=__ m/s,重锤重力势能的减少量ΔEp= _(用题予字符表达)=____J,重锤动能的增加量 =__ __(用题予字符表达)=__ __J。(小数点后保留2位有效数字)
在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学进行了如下操作:
(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度l,再用螺旋测微器测量金属丝的直径D,某次测量结果如图1所示,则这次测量的读数D=_____mm。
(2)为了合理选择实验方案和器材,首先使用欧姆表(´1挡)粗测接入电路的金属丝的阻值R。欧姆调零后,将表笔分别与金属丝两端连接,某次测量结果如图2所示,则这次测量的读数R=_______Ω。
(3)使用电流表和电压表准确测量金属丝的阻值。为了安全、准确、方便地完成实验,除电源(电动势为4V,内阻很小)、待测电阻丝、导线、开关外,电压表应选用______,电流表应选用_____,滑动变阻器应选用_____(选填器材前的字母)。
A.电压表V2(量程3V,内阻约3kΩ)
B.电压表V1(量程15V,内阻约15kΩ)
C.电流表A1(量程600mA,内阻约1Ω)
D.电流表A2(量程3A,内阻约0.02Ω)
E.滑动变阻器R1(总阻值为10Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器R2(总阻值为100Ω,额定电流2A)
(4)若采用图所示的电路测量金属丝的电阻,电压表的左端应与电路中的___点相连(选填“a”或“b”)。
图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线图可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO′转动,由线圈引出的导线
和
分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的金属圈环相连接,金属圈环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触,这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电阻
形成闭合电路。图2是线圈的正视图,导线
和
分别用它们的横截面来表示。已知
长度为
,
长度为
,线圈以恒定角速度
逆时针转动。(共N匝线圈)
(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时,推导t时刻整个线圈中的感应电动势表达式;
(2)线圈平面处于与中性面成夹角位置时开始计时,如图3所示,写出t时刻整个线圈中的感应电动势
的表达式;
(3)若线圈电阻为r,求电阻R两端测得的电压,线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。(其他电阻均不计)
测一个待测电阻Rx(约200Ω)的阻值,除待测电阻外,实验室提供了如下器材:
电源E:电动势3V,内阻不计;
电流表A1:量程0~10mA、内阻r1约为50Ω;
电流表A2:量程0~500μA、内阻r2= 1000Ω
滑动变阻器R1:最大阻值20Ω、额定电流2A;
电阻箱R2:阻值范围0~9999Ω。
(1)由于没有提供电压表,为了测定待测电阻上的电压,应选电流表 与电阻箱R2 联,将其改装成电压表。
(2)对于下列测量Rx的四种电路图,为了测量准确且方便应选图 。
(3)实验中将电阻箱R2的阻值调到4000Ω,再调节滑动变阻器R1,两表的示数如下图所示,可读出电流表A1的示数是________mA,电流表A2的示数是________μA,测得待测电阻Rx的阻值是__________Ω(此结果保留三位有效数字)。
在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按左图接线,当闭合S时观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央。然后按右图所示将电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路。
(1)左图电路中串联定值电阻的主要作用是
(2)右图电路S闭合后,将线圈A插入线圈B的过程中,电流表的指针将 (填:左偏、右偏或者不偏)。
(3)右图电路S闭合后,线圈A放在B中不动时,在突然断开S时,指针将 (填:左偏、右偏或者不偏)。
(4)右图电路S闭合后,线圈A放在B中不动时,在滑动变阻器滑片向左滑动过程中,指针将 (填:左偏、右偏或者不偏)。
在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。它们是:①电流计、②直流电源、③带铁芯的线圈A、④线圈B、⑤电键、⑥滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱)。
(1)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)。
(2)若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上,而在电键刚闭合时电流表指针右偏,则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时,电流计指针将__________(填“左偏”“右偏”“不偏”)。