某毫安表的量程为I0=50mA,内阻为r0=50Ω,其表盘刻度线已模糊不清,要重新通过测量来刻画出从零到满刻度的刻度值,备有下列器材:
A.待测毫安表mA
B.直流电源E(电动势3V,内阻可忽略)
C.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A)
D.滑动变阻器R2(0~100Ω,50mA)
E.标准电流表A1(量程0-0.6A,内阻=0.5Ω)
F.标准电流表A2(量程0-3A,内阻=0.01Ω)
G.定值电阻的阻值为5Ω
H.定值电阻的阻值为20Ω
I.开关K及导线若干
⑴应选用的器材有 (只需填写所选器材序号,
如ABCD...)
⑵在方框内画出实验电路图,并在图上标出各器材的字母代号(如mA、E...)
⑶待测电流表的电流刻度值的表达式I= ,式中各物理量所表示的意义分别
为 。
(1)研究小车匀变速直线运动的实验装置如图(a)所示其中斜面倾角θ可调,打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图(b)所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。
①部分实验步骤如下:
A. | 测量完毕,关闭电源,取出纸带 |
B. | 接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车 |
C. | 将小车依靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连 |
D. | 把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔 |
上述实验步骤的正确顺序是:(用字母填写)
②图(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔
=
③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为
=。
④为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为
=。
(2)图(a)是测量电阻
的原理图。学生电源输出电压可调,电流表量程选
(内阻不计),标有长度刻度的均匀电阻丝
的总长为
。
①根据原理图连接图(b)的实物图。
②断开
,合上
;调节电源输出电压为
时,单位长度电阻丝的电压
=
.记录此时电流表
的示数。
③保持
闭合,合上
;滑动c点改变ac的长度
,同时调节电源输出电压,使电流表
的示数与步骤②记录的值相同,记录长度
和
的示数
。测量6组
和
值,测量数据已在图(c)中标出,写出
与
、
、
的关系式
=;根据图(c)用作图法算出
=
。
(1)在"探究恒力做功与动能改变的关系"实验中(装置如图甲):
①下列说法哪一项是正确的。(填选项前字母)
A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上
B.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量
C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放
②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取
、
、
、
计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为
,则打
点时小车的瞬时速度大小为
(保留三位有效数字)。
(2)硅光电池在无光照射时不产生电能,可视为一电子元件。某实验小组设计如图甲电路,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
量程选用
,内阻为
;电压表
量程选用
,内阻约为
;
为保护电阻;直流电源电动势约为
,内阻不计。
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
,读出电压表
、
的示数
、
。
(i)某次测量时,电压表
示数如图丙,则
=
,可算出通过硅光电池的反向电流大小为
(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
、
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
(图中"-"表示反向),并在坐标纸上建立
坐标系,标出了与表中前5组
、
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
图线。
(iii)由
图线知,硅光电池无光照下加反向电压时,
与
成(填"线性"或"非线性")关系。
光敏电阻是一种导电性能随入射光的强弱而改变的半导体器件。当光敏电阻受到光照时,其导电性能显著增强。光敏电阻的基本特性有伏安特性、光照特性、光谱特性等。
(1)如图甲所示,某同学想用多用电表研究光敏电阻的光照特性(光敏电阻的阻值与光照强弱的关系)时,应将多用表的选择开关置于合适的___________档;将一光敏电阻接在多用电表两表笔上,先用黑纸包裹着光敏电阻,此时表针指在某一位置;现拆下黑纸,并用手电筒照射光敏电阻,则表针将会向__________(填“左”或“右”)偏转。
(2)用如图乙所示的电路探究该光敏 电阻的伏安特性,要求光敏电阻两端的电压从0开始调节。请将图中所缺的导线补接完整。为了保证实验的安全,滑动变阻器的滑动触头P在实验开始前应置于 端(选填“a ”或“b”)。
用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,如图a所示,在光滑水平桌面上有A、B两个质量相等的小车,A车的车尾拖着一穿过打点计时器的纸带,A车以某速度与静止的B车相碰,碰撞后两车连在一起共同运动,
碰撞前后打点计时器打下的纸带如图b所示,AB="BC=CD=2.28" cm,EF="FG=GH=1.14" cm,
(1)打点计时器的周期为__________s,其使用__________(填“直流”或“交流”)电源;
(2)与A车相连的是纸带的(填写“A端”或“H端”);
(3)A车碰撞前的速度为___________m/s,AB碰后一起运动的速度为________m/s;
(4)由题中的信息可知,以A、B两小车为系统,在碰撞前后相等的物理量是__________(填物理量的名称)。
测量小物块
与平板
之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。
是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面
在
点相切,
点在水平地面的垂直投影为
。重力加速度为
。实验步骤如下:
①用天平称出物块
的质量
;
②测量出轨道
的半径
、
的长度
和
的高度
;
③将物块
在
点由静止释放,在物块
落地处标记其落地点
;
④重复步骤③,共做10次;
⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到
的距离
。
(1)用实验中的测量量表示:
(ⅰ)物
到达
点时的动能
=;
(ⅱ)物块
到达
点时的动能
=;
(ⅲ)在物块
从
运动到
的过程中,物块
克服摩擦力做的功
=;
(ⅳ)物块
与平板
之间的动摩擦因数
=。
(2)回答下列问题:
(ⅰ)实验步骤④⑤的目的是。
(ii)已知实验测得的μ值比实际值偏大,其原因除了实验中测量量的误差之外,其它的可能是(写出一个可能的原因即可)