(13分)某实验小组用电流表A、电阻箱及开关S按如图所示电路测电池的电动势和内阻.实验时,改变
的值,记录下电流表A的示数
,得到多组
、
的数据,然后通过作出有关物理量的线性图象,求得电池电动势
和内阻
.
①若将电流表A视为理想表,请写出线性图象对应的函数关系式=____ .利用所测得数据作出
图象如图所示,若图中a、b、c均为已知量,则电池的电动势
=________,内阻
=_________.
②实际上电流表A有一定内阻值,从系统误差角度考虑,测得的电池的电动势、内阻
与电池的电动势真实值
、内阻真实值
的关系是:
,
(填“
”、“
”或“
”).
某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象。
⑴实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的Δt1Δt2(选填“>”、“=”或“<” )时,说明气垫导轨已经水平。
⑵用螺旋测微器测遮光条宽度d,测量结果如图丙所示,则d =mm。
⑶滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若Δt1、Δt2和d已知,要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,还应测出和(写出物理量的名称及符号)。
⑷若上述物理量间满足关系式,则表明在上述过程中,滑块和砝码组成的系统机械能守恒。
右图是一位同学做“探究动能定理”的实验装置图。
(1)让一重物拉着一条纸带自由下落,通过打点计时器在纸带上打点,然后取纸带的一段进行研究。该同学测定重力做功和物体动能的增加量时,需要用刻度尺测量这一段的 ,并计算重物在这一段运动的初速度和末速度。
(2)该同学计算了多组动能的变化量△Ek,画出动能的变化量△Ek与下落的对应高度h的关系图象,在实验误差允许的范围内,得到的△Ek-h图应是如下的 图。
为了测量某高内阻电源的电动势E和内阻r(电动势约5V、内电阻约500Ω),现提供下列器材:
A.待测电源 |
B.电压表V(0-3V,内阻约几千欧) |
C.电流表A(10mA,RA=10Ω) |
D.电阻箱R0(0-9999.9Ω) |
E.滑动变阻器R1(0-20Ω)
F.滑动变阻器R2(0-1000Ω)
G.开关及导线
H.干电池若干节(内阻很小)
(1)实验中需要将电压表改装。首先测定其内阻,某同学采用图甲所示的电路,电源为干电池组,开关S闭合前,电阻箱R0的阻值应该调到___________(选填“零”或“最大”)。闭合开关,调节电阻箱,当电压表指针满偏时,阻值为R01=2950Ω;当电压表指针半偏时,阻值为R02=8900Ω。则电压表内阻RV=______Ω。
(2)采用图乙所示电路测量电源电动势和内阻。电阻箱R0与电压表串联构成量程为6V的电压表,则R0=_______________Ω;滑动变阻器应选____________________(选填“R1”或“R2”)。
(3)根据实验测得数据,作出电源路端电压U和电流I变化的图象如图丙所示,由图象可知E=___________V,r=________Ω。
(8分)某实验小组用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ,提供的器材有:带定滑轮的长木板,打点计时器,交流电源,木块,纸带,米尺,8个质量均为20g的钩码以及细线等。实验操作过程如下:
A.长木板置于水平桌面上,带定滑轮的一端伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上并与电源连接,纸带穿过打点计时器并与木块相连,细线一端与木块相连,另一端跨过定滑轮挂上钩码,其余钩码都叠放在木块上; |
B.使木块靠近打点计时器,接通电源,释放木块,打点计时器在纸带上打下一系列点,记下悬挂钩码的个数n ; |
C.将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端,更换纸带,重复实验操作B; |
D.测出每条纸带对应木块运动的加速度a,实验数据如表乙所示。 |
(1)实验开始时,必须调节滑轮高度,保证______________
(2)根据表乙数据,在图丙中作出a-n图象;由图线得到μ=_____________(g=9.8m/s2),还可求的物理量是___________________(只需填写物理量名称)。
某同学为了研究某压敏电阻的伏安特性,通过实验得到了该压敏电阻的伏安特性曲线如图a所示。
(1)该同学所用蓄电池的电动势为6 V,还有导线、开关及以下器材:
电流表有两个量程,分别为量程A(0~3 A)和量程B(0~0. 6 A)
电压表有两个量程,分别为量程C(0~3 V)和量程D(0~15V)
滑动变阻器有两种规格,分别为E(0~10Ω,1.0 A)和F(0~200Ω,1.0 A)
则电流表选量程,电压表选量程,滑动变阻器选规格.(仅填代号即可)
(2)请在图b中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路。
(3)通过进一步实验研究知道,该压敏电阻R的阻值随压力变化的图象如图c所示。某同学利用该压敏电阻设计了一种“超重违规证据模拟记录器”的控制电路,如图d。已知该电路中电源的电动势均为6V,内阻为1Ω,继电器电阻为10Ω,当控制电路中电流大于0.3A时,磁铁即会被吸引。则只有当质量超过_____kg的车辆违规时才会被记录。(取重力加速度g=10m/s2 )