一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,角速度的增加量Δω与对应时间Δt的比值定义为角加速度β(即β=)。我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D……为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)
①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;
②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;
③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。
(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙 所示,圆盘的半径r为 cm;
(2)由图丙可知,打下计数点B时,圆盘转动的角速度为 rad/s;(3)圆盘转动的角加速度大小为 rad/s2; ( (2),(3)问中计算结果保留三位有效数字)
在示波器的使用中
⑴在没有输入电压的情况下,若将光屏上的亮斑由A图变为B图应调节,在X增益一定且不为零的情况下,要使B图中的亮斑变成水平亮线应。
⑵在“Y输入”和“地”间加直流电压,观察亮斑的移动,若X增益不为零,扫描范围旋扭应置于。
在利用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,如果纸带上前面几点比较密集,不够清晰,可舍去前面的比较密集的点,在后面取一段打点较为清晰的纸带,同样可以验证;如衅10所示,取O点为起始点,各点的间距已量出并标在纸带上,所用交流电的频率为50Hz,若重物的质量为。
(1)打A点时,重物下落速度为=,重物动能
=。
(2)打F点时,重物下落速度为=,重物动能
=。
(3)打点计时器自打下A点开始到打出F点,重物重力抛能的减少量为,动能的增加量为。
(4)根据纸带提供的数据,在误差允许的范围内,重锤从打点计时器打出A点到打出F点的过程中,得到的结论是。
某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现,里面除了一节1.5 V的干电池外,还有一个方形的电池(层叠电池).为了测定该电池的电动势和内电阻,实验室中提供有下列器材:
A.电流表G(滿偏电流10 mA,内阻为10 Ω)
B.电流表A(0 ~ 0.6 A ~ 3 A,内阻未知)
C.滑动变阻器R0(0 ~ 100 Ω,1 A)
D.定值电阻R(阻值990 Ω)
E.开关与导线若干
(1)该同学根据现有的实验器材,设计了如图甲所示的电路,请你按照电路图在乙图上完成实物连线.
(2)丙图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1 - I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E = V,内阻r = Ω.(结果保留两位有效数字)
如图甲所示,用细线竖直拉着包有白纸的质量为m(kg)的圆柱棒,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动.当烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号,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20.0mm,44.0mm,68.0mm,92.0mm,116.0mm,140.0mm,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图乙中的______端是圆柱体的悬挂端(填“左”或“右”);
②根据图乙所给的数据,可知毛笔画下记号D时,圆柱棒下落的速度vD="________m/s;" 圆柱棒竖直下落的加速度为________m/s2
某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中,串联了一只2.5Ω的保护电阻R0,实验电路如图1所示,
(1)连好电路后,当该同学闭合电键,发现电流表示数为0,电压表示数不为0。检查各接线柱均未接错,接触良好且未发生短路;他用多用电表的电压档检查电路,把两表笔分别接a、b,b、c,d、e时,示数均为0,把两表笔接c、d时,示数与电压表示数相同,由此可推断故障是。
(2)按电路原理图1及用多用电表的电压档检查电路,把两表笔分别接c、d时的实物电路图2以画线代导线连接起来。
(3)排除故障后,该同学顺利完成实验,测定下列数据根据,数据在下面坐标图中画出U—I图象,由图知:电池的电动势为,内阻为。