在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为U、频率为f=50Hz的交流电源上,在实验中得到一条理想纸带,如图所示.选取纸带上打出的连续5个点A,B,C,D,E,测出A点距起始点O的距离为x0 =4.70cm,点A、C间的距离为x1=4.51cm,点C、E间的距离x2="6.02" cm已知重物的质量为m=l.00kg,当地的重力加速度为g= 9.80 m/s2,则
(1)从打下起始点O到打下C点的过程中,重物重力势能的减少量△EP= ,重物动能的增加量
ΔEk .
(2)根据题中提供的条件,还可求出重物实际下落的加速度a= .
“研究回路中感应电动势E与磁通量变化快慢的关系”实验,如图1所示。
(1)某同学改变磁铁释放时的高度,作出E-△t图象寻求规律,得到如图2所示的图线。由此他得出结论:磁通量变化的时间△t越短,感应电动势E越大,即E与△t成反比。
① 实验过程是________的(填写“正确”“不正确”);
② 实验结论__________________________________________(判断是否正确并说明理由)。
(2)对实验数据的处理可以采用不同的方法
①如果横坐标取_____________,就可获得如图3所示的图线;
②若在①基础上仅增加线圈的匝数,则实验图线的斜率将__________(填“不变”“增大”或“减小”)。
在“用DIS研究机械能守恒定律”时,将如图1所示的实验装置中的光电门传感器接入数据采集器,实验中A、B、C、D四点高度分别为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m,已由计算机默认,不必输入。
(1)(3分)某同学要测定摆锤在D点的机械能ED,将光电门安放在D点,点击“开始记录”,同时让摆锤在图1所示位置由静止释放,计算机将摆锤的速度自动记录在表格的对应处,如图2所示。由此测得的ED________(填“正确”“偏大”“偏小”),理由是_______________________________。
(2)实验获得的图象如图3所示。横轴表示摆锤距D点的高度h,纵轴表示摆锤的能量(重力势能Ep、动能Ek或机械能E),以下判断正确的是()
(A)摆锤在A点速度不为零
(B)图象记录的最大重力势能约为1.53×10-2J
(C)乙图线与丙图线的纵坐标数值之和为一常数,表明机械能守恒
(D)甲图线表明摆锤摆动时只受重力的作用
在利用分体式位移传感器测变速直线运动平均速度的实验中,实验操作时:
(1)位移传感器的接收器部分应该[
(A)固定在支架上且与数据采集器相连
(B)固定在支架上且与计算机相连
(C)固定在运动物体上且与数据采集器相连
(D)固定在运动物体上且与计算机相连
(2)点击“选择区域”,取A、D两点,得到实验界面如图所示,则物体在A、D过程中的平均速度为________m/s。
有一种测量压力的电子秤,其原理图如图所示。E是内阻不计、电动势为6V的电源。R0是一个阻值为400Ω的限流电阻。G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器。R是一个压敏电阻,其阻值可随压力大小变化而改变,其关系如下表所示。C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计。试分析:
压力F/N |
0 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
电阻R/Ω |
300 |
280 |
260 |
240 |
220 |
200 |
180 |
(1) 利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式
(2)若电容器的耐压值为5V,该电子秤的最大称量值为多少牛顿?
(3)通过寻求压力与电流表中电流的关系,说明该测力显示器的刻度是否均匀?
二极管是一种半导体元件,电路符号为“”,其特点是具有单向导电性,即电流从正极流入时电阻比较小,而从负极流入时电阻比较大。
(1)某实验兴趣小组对某种晶体二极管的伏安特性曲线进行测绘。因二极管外壳所印的标识模糊,为判断正负极,用多用电表电阻挡测二极管的正反向电阻。将选择开关旋至合适倍率,调整欧姆零点后,将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时,指针偏角比较小;再将红、黑表笔位置对调时,指针偏角比较大,由此判断端为二极管的正极(选填“左”、“右”)。
(2)厂家提供的伏安特性曲线如图所示,该小组只对加正向电压时的伏安特性曲线进行了测绘,以验证与厂家提供的数据是否一致,可选用的器材有:
A.直流电源,电动势3V,内阻忽略不计;
B.0~20Ω的滑动变阻器一只;
C.量程5V、内阻约50kΩ的电压表一只;
D.量程3V、内阻约20kΩ的电压表一只;
E.量程0.6A、内阻约0.5Ω的电流表一只;
F.量程50mA、内阻约5Ω的电流表一只;
G.待测二极管一只; H.导线、电键等。
为了提高测量结果的准确度,电压表应选用______,电流表应选用_______(填序号字母)。(3)为了达到测量目的,请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图。
(4)为了保护二极管,正向电流不要超过25mA,请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议:。
(5)该小组通过实验采集数据后描绘出了二极管的伏安特性曲线,通过对比,与厂家提供的曲线基本吻合。如果将该二极管与一阻值R=50Ω的电阻串联,再接至电动势E=1.5V、内阻不计的电源上,二极管处于正向导通状态。请你写出根据题中给出的伏安曲线求通过二极管电流的步骤:(不要求求出结果)。