某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距d。开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数
,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的 时间t。
①木板的加速度可以用d、t表示为a=_______;
②改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是_________;
③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是________。
A.可以改变滑动摩擦力的大小 | B.可以更方便地获取多组实验数据 |
C.可以比较精确地测出摩擦力的大小 | D.可以获得更大的加速度以提高实验精度 |
某同学通过实验测量一种合金的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧题图所示的部件(选填"A"、"B"、"C"或"D")。从图中的示数可读出合金丝的直径为mm。
(2)题图所示是测量合金丝电阻的电路,相关器材的规格已在图中标出。合上开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此可以推断:电路中(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了(选填"短路"或"断路")。
(3)在电路故障被排除后,调节滑动变阻器,读出电压表和电流表的示数分别为2.23V和38mA,由此,该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7Ω。为了更准确地测出合金丝的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应作怎样的改进? 请写出两条建议。
用伏安法测量一电池的内阻。已知该待测电池的电动势E约为
,内阻约数十欧,允许输出的最大电流为
。可选用的实验器材有:
电压表(量程
);电压表
(量程
);
电流表(量程
);电流表
(量程
)
滑动变阻器R(最大阻值
);
定值电阻
(阻值为
,额定功率为
);
定值电阻
(阻值为
,额定功率为
);
开关
;导线若干。
测量数据如
图线所示。
(1)画出合理的电路原理图,并标明所选器材的符号。
(2)在设计的电路中,选择定值电阻的根据是。
(3)由U-I图线求得待测电池的内阻为
.
(4)在你设计的实验电路中,产生系统误差的主要原因是。
现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率,现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示。
(1)由上图读得圆柱体的直径为
,长度为
。
(2)若流经圆柱体的电流为
,圆柱体两端之间的电压为
,圆柱体的直径和长度分别用
、
表示,则用
、
、
、
表示的电阻率的关系式为
。
为了研究人们用绳索跨山谷过程中绳索拉力的变化规律,同学们设计了如图所示的实验装置,他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计(不及质量及长度)固定在相距为
的两立柱上,固定点分别为
和
,
低于
,绳长为
(
)。他们首先在绳上距离
点10
处(标记为
)系上质量为
的重物(不滑动),由测力计读出绳
、
的拉力大小
和
,随后改变重物悬挂点的位置,每次将
到
点的距离增加10
,并读出测力计的示数,最后得到
、
与绳长
之间的关系曲线如图所示,由实验可知:
(1)曲线II中拉力最大时,
与
点的距离为
,该曲线为(选填:
或
)的曲线.
(2)在重物从
移动到
的整个过程中受到最大拉力的是(选填:
或
)点所在的立柱。
(3)在曲线I、II相交处,可读出绳的拉力
=
,它与
、
、
和重力加速度
的关系为
=。
某照明电路出现故障,其电路如图1所示,该电路用标称值
的蓄电池为电源,导线及其接触完好。维修人员使用已调好的多用表直流
挡检测故障。他将黑表笔接在
点,用红表笔分别探测电路的
、
点。
①断开开关,红表笔接
点时多用表指示如图2所示,读数为
,说明正常(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)。
②红表笔接
点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用表指示仍然和题6图2相同,可判定发生故障的器件是(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)