(8分)某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时,电阻值与长度的关系。选取了一根乳胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验:
⑴该小组将盐水柱作为纯电阻,粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻,有如下实验器材供选择:
A.直流电源:电动势12V,内阻很小,额定电流为1A; |
B.电流表A1:量程0~10mA,内阻约10Ω; |
C.电流表A2:量程0~600mA,内阻约0.5Ω; |
D.电压表V:量程0~15V,内阻约15kΩ; |
E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;
F.滑动变阻器R2:最大阻值5kΩ;
G.开关、导线等。
在可供选择的器材中,应选用的电流表是 (填“A1”或“A2”),应该选用的滑动变阻器是 (填“R1”或“R2”)。
⑵该小组已经完成部分导线的连接,请你在实物接线图中完成余下导线的连接。
⑶握住乳胶管的两端把它均匀拉长,多次实验测得盐水柱长度L、电阻R的数据如下表:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
长度L(cm) |
20.0 |
25.0 |
30.0 |
35.0 |
40.0 |
45.0 |
电阻R(kΩ) |
1.3 |
2.1 |
3.0 |
4.1 |
5.3 |
6.7 |
为了研究电阻R与长度L的关系,该小组用纵坐标表示电阻R,作出了如图所示的图线,你认为横坐标表示的物理量是 。
(1)如图所示是日光灯的电路图,它主要是由灯管、镇流器和起动器组成的,镇流器是一个带铁芯的线圈,起动器的构造如图8.为了便于起动,常在起动器两极并上一纸质电容器C. 某班教室的一盏日光灯出现灯管两端亮而中间不亮的故障,经检查发现灯管是好的,电压正常,镇流器无故障,其原因可能是,你能用什么简易方法使日光灯正常发光?。
(2)如图是测定自感系数很大的线圈直流电阻的电路,
两端并联一只电压表(电压表的内阻RV很大),用来测电感线圈的直流电压,在测量完毕后将电路解体时.若先断开S1时, 则(填电压表或电流表)将可能损坏。
将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内,就构成了简单的“水果电池”,其电动势约为1.5V,但这种电池并不能点亮额定电压为1.5V,额定电流为0.3A的小灯泡。因为经实验测得“水果电池”与小灯泡直接相连接后,流过小灯泡的电流还不足3mA。现要较精确地测定“水果电池”的电动势和内电阻,提供的仪器如下:
①量程合适的电流表(内阻不计),②量程为1.5V的电压表(内阻约为3kΩ),③滑动变阻器R1(0~30Ω),④滑动变阻器R2(0~3kΩ)、⑤开关及导线若干。
(1)本实验中滑动变阻器应选用(填字母代号)。
(2)在右框中画出实验电路图。
(3)若根据实验记录的数据,经描点、连线得到的U-I图像如图所示,则该水果电池的电动势E=_____V,内电阻r=______Ω。
小华同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,将打点计时器固定在某处,在绳子拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动,如图所示。由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段。如图所示,在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s,并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离,图中所标数据的单位是cm。
(1)根据纸带提供的信息,小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度,请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度(结果保留3位有效数字),并填入下表。
计数点 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
t /s |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
v /(m·s-1) |
0.358 |
0.400 |
0.440 |
0.485 |
0.530 |
|
(2)以速度v为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系,根据上表中的v、t数据,在坐标系中描点,并作出小车运动的v- t图象。
(3)根据v- t图象可知,在打0计数点时,小车的速度v0=___________m/s(保留3位有效数字);小车运动的加速度为________m/s2(保留2位有效数字)。
如图所示,是某同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中,根据实验数据按照一定的标度(标度未画出)画出的力的图示。F1、F2、F、中不是由弹簧测力计测得的力是__________(填字母)。若AO与
共线,BO与F共线,则被拉伸的橡皮筋的方向应为_______(填AO或BO)。在该实验中需要记录和观察的是_________。
A.记录F1、F2、F的大小和方向 |
B.记录F1、F2的夹角 |
C.观察F1、F2的大小是否在误差允许范围内相同 |
D.观察F、![]() |
实验室中有一量程不准确的电压表V1,某课外探究小组为了测量该电压表的实际量程Um设计了图甲所示的电路。所用器材有:
量程不准的电压表V1,量程标称为O?15V,内阻r1="20." OkΩ;
标准电压表V2,量程0?3V,内阻r2=2.5kΩ;
标准电阻R2,阻值13.0 kΩ;
滑动变阻器R1,总电阻为200.0Ω
电源电动势E="20." 0V,内阻不计;
开关S 导线若干。
根据图甲和探究小组内A、B两位同学的操作过程,请你回答:
(1) A同学闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑动端,使电压表V1满偏,读出此时电压表V2的示数为U2,计算出V1的量程表达式为Um=_________
(2) B同学测景时,V1并未调到满偏,两电压表的示数如图乙所示,从图中读出V1的示数U1="_______" V, V2的示数U2=_______V;由读出的数据计算出Um=_______V。(计算结果保留3位有效数字)