如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置.
(1)实验中使用的电源频率是50 Hz,则纸带上打出的相邻两点的时间间隔为 s.
(2)实验时,应使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上.这样做可以 (选填“消除”、“减小”或“增大”)纸带与限位孔之间的摩擦.
(3)在实际测量中,重物减少的重力势能通常会 (选填“略大于”、“等于”或“略小于”)增加的动能.
有一内阻未知(约20kΩ ~ 60kΩ)、量程(0~ 10V)的直流电压表V.
(1)某同学想通过一个多用表中的欧姆档,直接去测量上述电压表的内阻,该多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30,欧姆档的选择开关拨至倍率_______挡。先将红、黑表棒短接调零后,选用下图中方式连接。
(2)在实验中,某同学读出欧姆表的读数为Ω,这时电压表的读数为V。请你导出欧姆表电池的电动势为V.
利用气垫导轨验证机械能守恒定律。实验装置示意图如图1所示:
实验步骤:
A.将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,将导轨调至水平。 |
B.用游标卡尺测量挡光条的宽度l,结果如图2所示,由此读出l=_______mm。![]() |
C.由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s=_______cm。 |
D.将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。 |
E.从数字计时器(图1中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2。
F.用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m。
用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式:
(1)在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少ΔEp=______(重力加速度为g)。
(2)如果ΔEp=___________,则可认为验证了机械能守恒定律。
现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律,给定的器材如下:如图所示一倾角可以调节的长斜面、小车、计时器一个、米尺。填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t.
②用米尺测量A1与A2之间的距离x ,则小车的加速度a=________。
③用米尺测量A1相对于A2的高度h.设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F=。
④改变________,重复上述测量。
⑤以h为横坐标,1/t2为纵坐标,根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
现有一合金制成的圆柱体,为测量该合金的电阻率,现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径。螺旋测微器的示数如图(a)和所示。
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(1)由上图读得圆柱体的直径为 mm.
(2)在用多用电表粗测某段金属丝电阻时,该兴趣小组首先选用“×1”欧姆挡,其阻值如图(b)中指针所示,则Rx的阻值大约是________Ω;现在按图①所示的电路测量一节旧干电池的电动势E(约1.5V)和内阻r(约20),可供选择的器材如下:电流表A1、A2(量程0~500
,内阻约为500
),滑动变阻器R(阻值0~l00
,额定电流1.0A),定值电阻R1(阻值约为l00
),电阻箱R2、R3(阻值0~999.9
),开关、导线若干。
由于现有电流表量程偏小,不能满足实验要求,为此,先将电流表改装(扩大量程),然后再按图①电路进行测量。
Ⅰ、测量电流表A2的内阻:按图②连接线路,将滑动变阻器R的滑片调至最左端,R2调至最大,闭合S1、S2,调节滑动变阻器R,使A1、A2的指针偏转适中,记录A1的示数I1,断开S2,闭合S3,调节R2,使A1的示数为I1,记录R2的值,断开S1。
Ⅱ、将电流表A2 (较小量程)改装成电流表A (较大量程):如果I中测出A2的内阻为468.0,现用R2将A2改装成量程为20mA的电流表A,应把R2调为
与A2并联,改装后电流表A的内阻RA而为
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Ⅲ、利用电流表A,电阻箱R3,测电池的电动势和内阻:用电流表A (改装后电流表么的内阻为RA)、电阻箱R3及开关S按图①所示电路测电池的电动势和内阻。实验时,改变R3的值,记录下电流表A的示数I得到若干组R3、I的数据,然后通过作出有关物理量的线性图象(要求图像的横轴坐标必须为R3+RA),求得电池电动势E和内阻r。
a.请写出与你所作线性图象对应的函数关系式;
b.请在虚线框中作出定性图象(要求标明两坐标轴所代表的物理量,用符号表示);
c.图中表示E,图中表示r.