有一根细长而均匀的金属材料样品,截面为外方(正方形)内圆,如图所示。此金属材料质量约为0.1~0.2 kg,长约30 cm,电阻约为10 Ω。已知这种金属的电阻率为。因管线内径太小,无法直接测量,请根据以下器材,设计一个实验方案测量其内径
。
A毫米刻度尺 B螺旋测微器 C电流表(600mA,10Ω)
D电流表(3A,0.1Ω) E电压表(3V,6kΩ) F滑动变阻器(2 kΩ,0.5A)
G滑动变阻器(10Ω,2A) H直流稳压电源(6V,0.05Ω) I开关一个,带夹子的导线若干
(1)除待测金属材料、A、B、E、H、I外,应选用的实验器材还有 。(只填代号字母)
(2)画出你设计方案的实验电路图。
(3)用已知的物理常量(设长度为,截面外边长为
)和所测得的物理量,推导出计算金属管线内径d的表达式 。
如图,用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图所示的读数是mm。
在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验中,在木板上铺纸的顺序是:先然后最上层是。在示意图中,事先已经测试出,电流从左接线柱流进时,指针是向左偏的。当一个探针始终压在基准点b上,另一探针移到f点时,发现电流计指针向右偏,则f点的电势比b点电势(填“高”或“低”),为了找到和b等势的点,探针还应该向(填“右”或“左”)移动。
为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,七对应点已在图上标出.(g=9.8m/s2)
(1)作出m-l的关系图线;
(2)弹簧的原长为______cm;
(2)弹簧的劲度系数为_____N/m.
在“验证机械能守恒定律”实验中,
(1)电磁打点计时器与电源相接,图甲中接线正确的是(填“A”或“B”);(2)已知重锤质量m=0.300kg,当地重力加速度g=9.80m/s2,经正确操作后获得的一条纸带如图乙所示,则C、D两点间对应运动过程的动能变化值___________J和势能变化值___________J;(本题两空保留两位有效数字)
(3)分析实验误差产生的原因。
(12分). 某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.弧形轨道末端水平,离地面的高度为H。将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.
(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2= (用H、h表示).
(2)该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示:
h(10-1m) |
2.00 |
3.00 |
4.00 |
5.00 |
6.00 |
s2 (10-1m2) |
2.62 |
3.89 |
5.20 |
6.53 |
7.78 |
请在坐标纸上作出s2--h关系图.
(3)对比实验结果与理论计算得到的s2--h关系图线(图中已画出),自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率(填“小于”或“大于”)理论值.
(4)从s2--h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是.