某实验小组为研究玩具电动机的工作过程,准备用以下器材来设计实验,尽可能精确地测量电动机工作时两端电压U和流过内部线圈的电流强度I,并描绘出U-I图线,要求包括(0,0)这组数据。实验器材如下:
待测电动机M(额定电流0.6A,额定电压4.5 V),
电流表A1(量程3.0A,内阻约为40Ω),
电流表A2(量程1.0A,内阻约为50Ω),
电压表V(量程4.5 V,内阻约为5 kΩ),
滑动变阻器R(最大阻值为100Ω),
电源E(电动势为6V,内阻不计),
开关S,导线若干。
(1)请你选择适当的器材,在虚线框中画出符合题意的测量电路图,并把仪器或元件的符号标在相应的位置。
(2)下表为某同学的探测记录,试根据表格中数据在坐标纸上描点后作出电动机两端电
压U随电流I的变化图线。
(3)由图可知该电动机内部线圈的电阻约为___________Ω。
(4)比较第5、6组数据,试说明为什么电动机两端电压U变大了而通过它的电流反而减小了?____________________________________________________________________。
(4分)一同学要研究轻弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,他的实验如下:在离地面高度为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的一小钢球接触.当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图6所示,让钢球每次向左压缩弹簧一段相同的距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行后落到水平地面,水平距离为s.弹簧的弹性势能Ep与小钢球m、桌面离地高度h、水平距离s等物理量的关系为________.
(6分)在“验证机械能守恒定律”的实验中采用重物自由下落的方法。
(1)某同学列举实验中用到的实验器材为:铁架台、打点计时器及复写纸片、纸带、秒表、低压交流电源、导线、重锤、天平,其中不必要的是。
(2)如果以v2/2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的图线应是下图中的,其斜率等于的数值。
如图甲所示,在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,
(1)光具座上放置的光学元件依次为:①光源、② 、③ 、④ 、⑤遮光筒、⑥光屏.
(2)如果将灯泡换成激光光源,该实验照样可以完成,并测出光波波长.这时可以去掉的部件是 (填数字代号).
(3)转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮纹,手轮的示数如图乙所示;继续转动手轮,使分划板中心刻线对准第10条亮纹,手轮的示数如图丙所示,则条纹的间距是 mm.(保留3位有效数字)
(4)如果已经测得双缝的间距是0.30 mm、双缝和光屏之间的距离是1 m,则待测光的波长是 m.(结果保留3位有效数字)
如图6所示,某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖的折射率,OA是画在纸上的直线,他在直线OA适当位置先后竖直插上P1、P2两枚大头针,如图放上玻璃砖(如粗黑线所示),然后插上P3、P4大头针。
①其中他确定P3大头针位置的方法应当。
②若该同学实验操作规范准确,其记录的情况如图所示。该同学还用圆规做了一个以o为圆心,半径与玻璃砖相同的半圆(如图中虚线所示)。请算出玻璃砖的折射率n=。
(1)利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器,通打点计时器的电源,打点稳定后,松开纸带,使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。
①为了测试重物下落的加速度,还需要的实验器材有。(填入正确选项前的字母) A.天平 B.秒表 C.米尺
②若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值,而实验操作与数据处理均无错误,写出一个你认为可能引起此错误差的原因:。
(2)在《探究小车速度随时间变化的规律的实验》中:
①电磁打点计时器是一种利用___________电源的计时仪器,它的工作电压在_____V。当电源频率为50Hz时,它每隔_____s打一次点。
②若实验中得到一条如图所示的纸带,其中1、2、3、4、5点均为计时点,其中X1=0.36cm,X2=0.48cm,X3=0.60cm,X4=0.72cm.则在打2点时纸带的瞬时速度v=_____m/s.