某实验小组设计如图甲所示电路探究硅光电池,给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点,正极接低电势点),探究其在无光照时的反向伏安特性.图中电压表V1量程选用3 V,内阻为6.0 kΩ;电压表V2量程选用15 V,内阻约为30 kΩ;R0为保护电阻;直流电源电动势E约为12 V,内阻不计.(硅光电池在无光照时不产生电能,可视为一电子元件)
①根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙连接成完整电路.
②用遮光罩罩住硅光电池,闭合开关S,调节变阻器R,读出电压表V1、V2的示数U1、U2.
(ⅰ)某次测量时,电压表V1示数如图丙,则U1= V,可算出通过硅光电池的反向电流大小为________mA(保留两位小数).
(ⅱ)该小组测出大量数据,筛选出下表所示的9组U1、U2数据,算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix(表中“-”表示反向),并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系,标出了与表中前5组Ux、Ix数据对应的5个坐标点.请你标出余下的4个坐标点,并绘出Ix-Ux图线.
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
U1/V |
0.00 |
0.00 |
0.06 |
0.12 |
0.24 |
0.42 |
0.72 |
1.14 |
1.74 |
U2/V |
0.0 |
1.0 |
2.1 |
3.1 |
4.2 |
5.4 |
6.7 |
8.1 |
9.7 |
Ux/V |
0.0 |
-1.0 |
-2.0 |
-3.0 |
-4.0 |
-5.0 |
-6.0 |
-7.0 |
-8.0 |
Ix/mA |
0.00 |
0.00 |
-0.01 |
-0.02 |
-0.04 |
-0.07 |
-0.12 |
-0.19 |
-0.29 |
(ⅲ)由Ix-Ux图线可知,硅光电池无光照下加反向电压时,Ix与Ux成 (填“线性”或 “非线性”)关系.
某个物体做匀加速运动打出的纸带如图所示,打点计时计的频率为50Hz。
其中S1="3.92cm" 、S2=4.31cm、S3="4.70" cm、S4=5.09cm则图中2点的瞬时速度为=,则该物体的加速度为a=。(小数点后保留两位小数)
某同学在做探究弹力和弹簧伸长关系的实验中,设计了如图所示的实验装置,所用的钩码每个的质量都是30g,他 先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,然后再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,将数据填在了下面的表中(弹力始终未超过弹性限度,取g=10N/kg)
钩码质量(g) |
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
弹簧总长L(cm) |
6.00 |
7.15 |
8.34 |
9. 48 |
10.64 |
弹力大小F(N) |
0.0 |
0.3 |
0.6 |
0.9 |
1.2 |
(1) 根据这些实验数据,在给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线,并说明图线跟坐标轴交点的物理意义:_______________________________
(2) 该弹簧的劲度系数k=___________N/m(小数点后保留一位小数)
在“探究小车速度随时间变化规律”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接周期为T=0.02s的低压交流电源。他经过测量和计算得到打点计时器打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度,记录在下面的表格中。
对应点 |
B |
C |
D |
E |
F |
速度/ms-1 |
0.122 |
0.164 |
0.205 |
0.250 |
0.289 |
① 计算打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的公式为vF=;
② 根据上面得到的数据,以A点对应的时刻为t=0时刻,在坐标纸上作出小车的速度随时间变化的v-t图线;
③由v-t图线求得小车的加速度a =m/s2(结果保留两位有效数字)。
某实验小组要描绘一个标有“3.6V,1.2W”的小灯泡的伏安特性曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择: 电压表V(量程5V,内阻约为5kΩ)直流电源E(电动势4.5V,内阻不计)电流表A1(量程350mA,内阻约为1Ω)电流表A2(量程150mA,内阻约为2Ω)滑动变阻器R1(阻值0 ~ 200Ω)滑动变阻器R2(阻值0 ~ 10Ω)
⑴实验中为较准确测量,电流表应选,滑动变阻器应选(填写器材代号);
(2)在虚线框内画出实验电路图。
(3)由正确实验操作得到的数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,将两个这样的灯泡并联后再与10Ω的定值电阻串联,接在内阻不计电动势为8V的电源上,此时通过定值电阻的电流为 A,每盏灯泡的电阻值为Ω,每盏灯泡的功率为W
(保留两位有效数字)
在“探究功与物体速度变化关系”的实验中,某实验研究小组的实验装置如图甲所示,弹簧与木块接触但并没有拴连。木块从A点静止释放后,在1根弹簧作用下弹出,沿足够长的木板运动到B1点停下,O点为弹簧原长时所处的位置,测得OB1的距离为L1,并记录此过程中弹簧对木块做的功为W。用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验,每次实验木块均从A点释放,木块分别运动到B2、B3……停下,测得OB2、OB3……的距离分别为L2、L3……作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示。
(1)根据图线分析,弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系为
(2)W—L图线不通过原点的原因是。
(3)弹簧被压缩的长度LOA为多少?_____________________。