某同学用多用电表电阻档测量电阻时,选用“×100”档,发现指针偏角太小,他便断开电阻,将选择开关选到倍率为 挡,并进行欧姆调零再次测量,指针指示在图示位置,则所测电阻的阻值为________Ω.
(1)有一个小灯泡上标有“4.8V 2W”的字样,现在描绘小灯泡的伏安特性曲线。有下列器材可供选用:
A.电压表v(0~3V,内阻3kΩ) B.电流表A(0~0.6A,内阻约1Ω)
C.定值电阻R1="3kΩ" D.定值电阻R:=15kΩ
E.滑动变阻器RW1(10Ω,2A) F.滑动变阻器Rw2(1000Ω,0.5A)
G.学生电源(直流6V,内阻不计)H.开关、导线若干
请根据要求完成以下问题:
①提供的电压表不能满足实验要求,可以联一个定值电阻使电压表V的量程扩大为6v,定值电阻应选用(用序号字母填写);
②为尽量减小实验误差,并要求电压、电流从零开始多取几组数据,所以实验中滑动变阻器应选用(用序号字母填写);
③请在方框内画出满足实验要求的电路图;
④利用上述实验电路图测出的电压表读数UV与此时小灯泡两端电压U的定量关系是。
(2)某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的实践和探究:
①用游标卡尺测量摆球直径的示数部分如上左图所示,则摆球直径为cm。
把摆球用细线悬挂在铁架台上,测量摆长L。
②用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为0,单摆每经过最低点记一次数,当数到n=60时秒表的示数如上右图所示,则该单摆的周期为T=s(结果保留三位有效数字)。
③测量出多组周期r、摆长L数值后,画出T0—L图象如图,则此图线的斜率的物理意义是()
A.g
B.
C.
D.
④测量结果与真实的重力加速度值比较,发现测量结果偏大,分析原因可能有()
A.振幅偏小
B.在未悬挂单摆之前先测定摆长
C.将摆线长当成了摆长
D.将摆线长与球的直径之和当成了摆长
⑤设计其它的测量重力加速度的方案。现提供如下的器材:
A.弹簧测力计
B.打点计时器、复写纸和纸带
C.低压交流电源(频率为50Hz)和导线
D.铁架台
E.重物
F.天平
G.刻度尺
请你选择适合的实验器材,写出需要测量的物理量,并用测量的物理量写出重力加速度的表达式。(只要求写出一种方案)
(1)在用单摆做简谐运动测定重力加速度的实验时:
①组装单摆时,实验室有长约100 cm和30 crn的两种细线,应该选择长约cm的细线。
②用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g=。
③实验中,用米尺测量出悬线长度为,用游标卡尺测量出小钢球的直径为d,则摆长L=。
④实验中待小钢球摆动稳定后,现要测量小钢球运动的周期。甲同学从小钢球某次通过平衡位置时开始计时,数出以后小钢球通过平衡位置的次数n,用停表记下所用的时间t;乙同学从小钢球某次通过平衡位置时开始计时,并将这次通过平衡位置时记为1,将小钢球第二次沿同一方向通过平衡位置时记为2,第三次沿同一方向通过平衡位置时记为3,以此类推,一直数到
,同时按下停表,停表的显示时间为
。你选择哪位同学的实验方法,并写出对应的单摆的周期表达式:。
(2)在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时,所使用的电流表内阻约为几欧,电压表的内阻约为十几千欧。实验中得到了8组数据,在图甲所示的电流一电压(I—U)坐标系中,通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。
①请你判断实验电路的连接方式,根据你的判断在虚线框中画出实验电路图,并在图乙中连线使之为实验电路。
②根据图甲,可确定小灯泡的功率P与U2和I2的关系,下列示意图中正确的是。
③将被测小灯泡与一定值电阻R和电源串联成如图丙所示的电路。电源的电动势为6.0V,内阻为1.0Ω。现测得电路中的电流为0.40A,则定值电阻R所消耗的电功率为W。
在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测量金属丝的长度l="0.810" m.金属丝的电阻大约为4Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率.
(1)从图中读出金属丝的直径为mm.
(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:
A.直流电源:电动势约4.5 V,内阻很小; |
B.电流表A1:量程0~0.6 A,内阻约为0.125Ω; |
C.电流表A2:量程0~3.0 A,内阻约为0.025Ω; |
D.电压表V:量程0~3 V,内阻约为3 kΩ; |
E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;
F.滑动变阻器R2:最大阻值50Ω;
G.开关、导线等。
在可供选择的器材中,应该选用的电流表是,应该选用的滑动变阻器是。
(3)根据所选的器材,在如图所示的方框中画出实验电路图.
如图所示,画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上,M是放在白纸上的半圆形玻璃砖,其底面的圆心在坐标原点,直边与x轴重合。OA是画在纸上的直线,P1,P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针,P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针,a是直线OA与y轴正方向的夹角,β是直线OP3与y轴负方向的夹角,只要直线OA画得合适,且P3的位置取得正确,测出角a和β,便可求得玻璃的折射率。某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时,在他画出的直线OA上竖直地插上了P1、P2两枚大头针,但在y<0的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像。他应采取的措施是。若他已透过玻璃看到P1,P2的像,为确定P3的位置,确定P3位置的方法是;若他已正确地测得了a,β的值,则玻璃的折射率n=。
(1)图1是演示简谐运动图象的装置,它由一根较长的细线和一个较小的沙漏组成。当沙漏摆动时,若将沙漏下方的木板匀速拉出,漏出的沙在板上会形成一条曲线。通过对曲线的分析,可以确定沙漏的位移随时间变化的规律。图2是同一个沙漏分别在两块木板上形成的曲线。
①沙漏在木板1上形成曲线OA段经历的时间(填“大于”、“等于”或“小于”)沙漏在木板2上形成曲线O′A′段经历的时间。
②经测量发现OB=O′B′。若木板1运动的速度大小为v1,木板2运动的速度大小为v2,则
A. B.
C.
D.
(2)某同学做“测量金属丝电阻率”的实验。
①首先,他用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,并求出其平均值作为金属丝的直径d。其中某次测量如图3所示,这次测量对应位置金属导线的直径为
mm;
②然后他测量了金属丝的电阻:,实验中使用的器材有:
a.金属丝(接入电路的长度x0为1m,电阻约5Ω~6Ω)
b.直流电源(4.5 V,内阻不计)
c.电流表(200mA,内阻约1.0Ω
d.电压表(3V,内阻约3kΩ)
e.滑动变阻器(50Ω,1.5A)
f.定值电阻R1(5.0Ω,1.5A)
g.定值电阻R2(10.0Ω,1.0A)
h.定值电阻R3(00.0Ω,1.0A)
i.开关,导线若干
该同学实验时的电路图如图4所示,且在实验中两块电表的读数都能接近满偏值,定值电阻应该选(选填“R1”、“R2”或“R3”);
③该同学根据测量时电流表的读数I、电压表的读数U描绘的U—I图象如图5所示,根据图象可以求得金属丝的电阻Rx=Ω。
④设法保持金属丝的温度不变,而逐渐减小上述金属丝(接入电路长度为x0)接入电路的长度x,当电压表的示数保持不变时,下列图象中正确反映了金属丝电阻消耗的功率P随x变化规律的是()