某同学到实验室做“测电源电动势和内阻”的实验时, 发现实验台上有以下器材:
待测电源(电动势约为4V,内阻约为2Ω)
定值电阻R0 ,阻值约为3Ω
电压表两块(有5V、15V两个量程,5V量程内阻约3KΩ)
电流表(内阻约为1Ω,量程0.6A)
滑动变阻器A(0~20Ω,3A)
滑动变阻器B(0~200Ω,0.2A)
电键一个,导线若干。
该同学想在完成学生实验“测电源电动势和内阻”的同时精确测出定值电阻R0的阻值,设计了如图所示的电路。实验时他用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数。在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时,记录了U1、U2、I的一系列值. 其后他在两张坐标纸上各作了一个图线来处理实验数据,并计算了电源电动势、内阻以及定值电阻R0的阻值。
根据题中所给信息解答下列问题:
①在电压表V1接入电路时应选择的量程是_________,滑动变阻器应选择_________(填器材代号“A”或“B”);
②在坐标纸上作图线时,用来计算电源电动势和内阻的图线的横坐标轴用_________表示,纵坐标轴用__________表示;用来计算定值电阻R0的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用_________、__________表示。(填“U1、U2、I”或由它们组成的算式)
③ 若实验中的所有操作和数据处理无错误,实验中测得的定值电阻R0的值________其真实值,电源电动势E的测量值________其真实值。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
某同学利用电流、电压传感器描绘小灯泡的伏安特性曲线,采用了如图甲所示的电路。实验中得出了如下一组数据:
电流(A) |
0.00 |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
0.36 |
0.39 |
0.41 |
0.43 |
电压(V) |
0.00 |
0.20 |
0.50 |
1.00 |
1.50 |
2.00 |
2.50 |
3.00 |
(1)图甲中矩形框1中应接,矩形框2中应接,矩形框3中应接;(选填“电流传感器”、“电压传感器”或“小灯泡”)
(2)在图乙中画出小灯泡的U—I图线;
(3)把与本题中相同的两个灯泡接到如图丙所示的电路中,若电源电动势E = 4.5V,内阻不计,定值电阻R = 10Ω,此时每个灯泡的实际功率是W。(结果保留两位有效数字)
用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带
打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1=" 50g" 、m2="150g" ,则(g取9.8m/s2,结果保留两位有效数字)
(1)在纸带上打下记数点5时的速度v= m/s;
(2)在打点0~5过程中系统动能的增量△EK =J,系统势能的减少量△EP =J,由此得出的结论是;
(3)若某同学作出图像如图,则当地的实际重力加速度g = m/s2。
小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化,一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题,实验室备有的器材是:电压表(3 V,约3 kΩ)、电流表(0~0.6 A,约0.1Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。实验时,要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上。
(1)他们应选用下图中所示的 电路进行实验;
(2)根据实验测得数据描绘出如图所示U-I图象,由图分析可知,小灯泡电阻随温度T变化的关系是 。
(3)已知实验中使用的小灯泡标有1.5 V字样,请你根据上述实验结果求出小灯泡在1. 5 V电压下的实际功率是 W。
某待测电阻RX的阻值大约100Ω,现要测量其电阻的阻值,实验室提供如下器材:
电流表A1(量程40 mA、内阻r1=10Ω)
电流表A2(量程100mA、内阻r2约为3Ω)
电流表A3(量程0.6A、内阻r1约为0.2Ω)
电压表V(量程15V、内阻约为20 kΩ)
滑动变阻器R ,最大阻值约为10Ω
定值电阻R0 (阻值为100Ω)
电源E(电动势4V、有内阻)
开关、导线若干
测量要求:实验原理中没有系统误差,电表读数不得小于其量程的1/2,能测多组数据。
(1)在上述提供的器材中,选出适当器材测出待测电阻阻值。其中选用的电表为:
(填字母)。
(2)请你在虚线框内画出测量电阻RX的实验电路原理图(图中元件用题干中相应的英文字母标注)
(3)用已知量和测量的量表示RX的表达式;RX=
(4)若用图像处理实验数据,可画Rx的I-U曲线,用已知量和测量量表示纵轴的物理量,其表达式为,表示横轴的物理量的表达式为。
(③④中若用到电表读数,分别用I1、I2、 I3、U表示A1、A2、A3、V的读数)
在研究匀变速直线运动规律的实验中,小车放在斜面上,车前端拴有不可伸长的细线,跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连,小车后面与穿过打点计时器限位孔的纸带相连,如图(a)所示。起初小车停在靠近打点计时器的位置,重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离。启动打点计时器,释放小车,小车在重物牵引下由静止开始沿斜面向上运动,重物落地后小车会继续运动一段距离,打点计时器在纸带上连续打下一系列点,图(b)中a、b、c是纸带上的三段,打点的先后次序是a→b→c。(打点计时器使用的交流电频率为50Hz)
(1)根据所提供纸带上的数据,计算打c段纸带时小车的加速度大小为m/s2。
(结果保留两位有效数字)方向与小车的运动方向。(填:相同或相反)
(2)打b段纸带时,小车运动的最大速度出现在b纸带中的段。(填图b中的相邻两个字母)