某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系,设计并完成了有关的实验,以下是实验中可供选用的器材.
A.待测小灯泡(额定功率6W,额定电流0.5A)B.电流表(量程0~0.6A,内阻0.1Ω)
C.电压表V1(量程0~5V,内阻约5kΩ) D.电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ)
E.滑动变阻器R1(最大阻值50Ω) F.滑动变阻器R2(最大阻值1kΩ)
G.直流电源(电动势15V,内阻可忽略) H.开关一个,导线若干
实验中调节滑动变阻器,小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化,从而测出小灯泡在不同电压下的电流.
(1)实验中电压表应选 ;滑动变阻器应选 。(填仪器后字母)
(2)请在虚线框中画出为完成上述实验而设计的合理的电路图.
(3)如图所示是该研究小组测得小灯泡的I-U关系图线.由图线可知,小灯泡灯丝电阻随温度的升高而_________(填“增大”、“减小”或“不变”);根据此图给出的信息,若把小灯泡直接接在一个电源电动势为12V,内阻为30Ω的直流电源上,小灯泡的实际功率约为 。(计算结果保留三位有效数字)
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,下列做法正确的是。
A.平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上 |
B.每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力 |
C.实验时,应先放开小车,再接通打点计时器电源 |
D.小车运动的加速度可用天平测出装砂小桶和砂的质量(![]() ![]() ![]() |
在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时,打点计时器接在交流电源上,每隔打一个点。如图所示是某次实验打出的纸带,舍去前面比较密集的点,从0点开始分别取1、2、3计数点,每两个连续计数点间还有4个点未标出,各计数点与0点之间的距离依次为x1=3.00cm、x2=7.50cm、x3=13.50cm,则打计数点“2”时小车的瞬时速度表达式v2=,数值为m/s。
(Ⅰ)某同学在做探究“合力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:
A.按(a)摆好实验装置,其中小车质量M=0.5kg,钩码总质量m=0.30kg.
B.先释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为=50Hz),打出一条纸带.
他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,进行长度测量,且经检查测量数据准确无误后,他把钩码重力(当地重力加速度g=9.8m/s2)作为小车所受合力算出打下0点到打下第5点合力做功W="0.176" J,把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量,算得Ek=0.125J.
此次实验探究的结果,他没能得到“合力对物体做的功,等于物体动能的增量”,且误差很大。通过反思,他认为产生误差的原因如下,其中正确的是.
A.钩码质量太大,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
B.没有平衡摩擦力,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
C.释放小车和接通电源的次序有误,使得动能增量的测量值比真实值偏大
D.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差 的重要原因
(Ⅱ)该同学在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示.其中O是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为50 Hz.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离,并记录在图中(单位:cm)
(1)这五个数据中不符合有效数字读数要求的是(填A、B、C、D或E)点读数________.
(2)该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒,OC距离用h来表示,他用vC=计算与C点对应的重锤的瞬时速度,得到动能的增加量,这种做法(填“对”或“不对”)___________.
(3)若O点到某计数点的距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则实验中要验证的等式为________________.
(4)若重锤质量m=2.00×10-1 kg,重力加速度g="9.80" m/s2,由图中给出的数据,可得出从O点到打下D点,重锤重力势能的减少量为_______________ J,而动能的增加量为____________ J(均保留三位有效数字).
如上右图所示是一辆汽车从高台水平飞出后所摄得的频闪照片,照片上的虚线为用铅笔画出的正方形格子,若汽车的长度是3.6 m,取g=10m/s2
(1)频闪的时间间隔t;(2)汽车离开高台时的速度.
如图甲所示,用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物;蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上并随之匀速转动,以替代打点计时器.烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号.如图乙所示.设毛笔接触棒时不影响棒的运动,测得记号之间的距离依次为26.0 mm、50.0 mm、74.0mm、98.0 mm、122.0 mm、146.0 mm,由此可验证机械能守恒定律.已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样.根据以上内容回答下列问题.
(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T=s.
(2)根据图乙所给的数据可知:毛笔画下记号“3”时,圆柱棒下落的速度;画下记号“6”时,圆柱棒下落的速度
;在毛笔画下记号“3到画下记号“6”的这段时间内,棒的动能的增加量为J,重力势能的减少量为J.由此可得出的结论是:.(g=
,结果保留三位有效数字)