电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。如图是研究它们关系的实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电地,给蓄电池串联了一个定值电阻R0,把它们一起看作电源(图中虚线框内部分)。于是电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和,用r表示,电源的电动势用E表示。
①写出电源的输出功率P跟E、r、R的关系式 。(电流表与电压表都看作理想电表)
②下表中给出了6组实验数话,根据这些数据.在图中的方格纸中画出P—R关系图线。根据图线可知,电源输出功率的最大值是 W,当时对应的外电阻是 。
③由表中所给出的数据,若已知跟电源串联的定值电阻的阻值为R0=4.5,还可以求得该电源的电动势
E= V,内电阻r0= .
某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量m="50" g的重锤下落时的加速度值,该学生将重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,实验装置如图所示.以下是该同学正确的实验操作和计算过程,请填写其中的空白部分:
(1)实验操作:应先___________,后释放纸带,让重锤自由落下, 实验结束后应立即___________.
(2)取下纸带,取其中的一段标出计数点如图所示,测出相邻计数点间的距离分别为x1="2.60" cm,x2="4.14" cm,x3="5.69" cm,x4="7.22" cm,x5="8.75" cm,x6="10.29" cm,已知打点计时器的打点间隔T="0.02" s,则重锤运动的加速度计算表达式为a=_____________,代入数据,可得加速度a=______________m/s2(计算结果保留三位有效数字).
x1/cm |
x2/cm |
x3/cm |
x4/cm |
8.20 |
9.30 |
10.40 |
11.50 |
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的器材及代号如下:
A.小灯泡L(3V、5Ω);
B.滑动变阻器R(0-10Ω,额定电流1.5A);
C.电压表V1(量程:0-3V,R V =5kΩ);
D.电压表V2(量程:0-15V,R V =10kΩ);
E.电流表A1(量程:0-0.6A,R A =0.5Ω);
F.电流表A2(量程:0-3A,R A =0.1Ω);
G.铅蓄电池、开关各一个,导线若干;
实验中要求加在小灯泡两端的电压可连续地从零调到额定电压。
(1)为了减少误差,实验中应选电压表 ,电流表 ;
(2)在实验中,电流表应采用 法(填“内接”或“外接”);
(3)请在图虚线框内按要求设计实验电路图(部分线已画好)
(4)某同学实验后作出的I-U 图象如图所示,请分析该图象形成的原因是: 。
“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)本实验采用的科学方法是
A.理想实验法 | B.等效替代法 |
C.控制变量法 | D.建立物理模型法 |
(2)某同学用两个弹簧秤将结点拉至某位置,此时该同学记录下了结点O的位置及两弹簧秤对应的读数,他还应该记录下___________________________。
(3)图乙中的F是利用平行四边定则作出的两个弹簧秤拉力的合力的图示,F'为用一个弹簧秤将结点拉至同一点时所用拉力的图示,这两个力中,方向一定沿AO方向的是____________。
在“研究匀变速直线运动”的实验中,小车拖着纸带的运动情况如图所示,图中、
、
、
、
为相邻的计数点,相邻的两个计数点间有4个实际打的点未画出,标出的数据单位是cm,则打点计时器打
点与打
点的时间间隔为 s,打点计时器在打
点时小车的瞬时速度为 m/s,小车运动的加速度为 m/s2.
如图是“研究匀变速直线运动”实验中得到的一条纸带,从O点开始每5个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50Hz),依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6,量得1=2.21cm,
2=3.00cm,
3=3.81cm,
4=4.63cm,
5=5.45cm,
6=6.28cm。
(1)该打点计时器依次打出各计数点的时间间隔为T= s
(2)打点计时器打计数点5时,小车的速度大小是v 5= m/s。(结果保留两位有效数字)
(3)为了尽量减小实验误差,利用该实验数据计算出小车的加速度大小为a = m/s2(结果保留两位有效数字)。