用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,已知重力加速度为,即可验证机械能守恒定律.
①下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件; |
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上; |
C.用天平测量出重锤的质量; |
D.先释放悬挂纸带的夹子,然后接通电源开关打出一条纸带; |
E.测量打出的纸带上某些点之间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能.
其中没有必要或操作不恰当的步骤是____________(填写选项对应的字母)
②如图2所示是实验中得到一条纸带,将起始点记为,并在离
点较远的任意点依次选取6个连续的点,分别记为
、
、
、
、
、
,量出与
点的距离分别为
、
、
、
、
、
,使用交流电的周期为T,设重锤质量为
,则在打
点时重锤的动能为____________,在打
点和
点这段时间内的重力势能的减少量为__________.
③在本实验中发现,重锤减少的重力势能总是______(填“大于”或“小于”)重锤增加的动能,主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,为了测定阻力大小,可算出②问中纸带各点对应的速度,分别记为至
, 并作
—
图象,如图3所示,直线斜率为
,则可测出阻力大小为______________.
有一个小灯泡上标有“3V,0.2A”字样,现要测该灯泡的伏安特性曲线,有下列器材可供选用:
A、电压表(0-3V,内阻1KΩ)
B、电压表(0-15V,内阻Ω)
C、电流表(0-0.3A,内阻2Ω)
D、电流表(0-0.6A,内阻0.5Ω)
E、滑动变阻器(10Ω,1A)
F、滑动变阻哭器(1000Ω,0.5A)
G、直流电源(6V,内阻不计)
另有开关一个,导线若干。
(1)实验中滑动变阻器应选————————。(只填器材的字母代号)。
(2)在下面的虚线框中画出实验电路图,要求电流、电压能从零开始变化。
一个定值电阻,其阻值约在40—50Ω之间,现需要测量其阻值。给出的实验器材有:
电池组E电动势9V,内阻约为0.5Ω
电压表V量程0—10V,内阻20KΩ
电流表A1量程0—50mA,内阻约为20Ω
电流表A2量程0—300mA,内阻约为4Ω
滑动变阻器R1,阻值范围0—100Ω,额定电流1A
滑动变阻器R2,阻值范围0—1700Ω,额定电流0.3A
电键S、导线若干
如图所示有两种电路可供选择。
测量中为了减小测量误差,实验所用电流表应为(填代号),滑动变阻器应为(填代号)。实验中应选用图所示电路图。
图中所示器材为某同学测绘额定电压为2.5 V的小灯泡的I-U特性曲线的实验器材.
(1)根据实验原理,用笔画线代替导线,将图中的实验电路图连接完整.
(2)开关S闭合之前,图中滑动变阻器的滑片应该置于________.(选填“A端”、“B端”或“AB中间”)
(3)实验中测得有关数据如下表:
U/V |
0.40 |
0.80 |
1.20 |
1.60 |
2.00 |
2.40 |
2.80 |
I/A |
0.10 |
0.16 |
0.20 |
0.23 |
0.25 |
0.26 |
0.27 |
根据表中的实验数据,在图中画出小灯泡的I-U特性曲线.
某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量M关系的实验,图(a)为实验装置简图。(交流电的频率为50Hz)
(1)若取小车质量M=0.4 kg,改变砂桶和砂的质量 m的值,进行多次实验,以下m的值不合适的是。
A.m1=5g | B.m2=1kg | C.m3=10g | D.m4=400g |
(2)为了用细线的拉力表示小车受到的合外力,实验操作时必须首先,该操作是否成功,判断的依据是.
(3)假设将小车内的细砂逐渐转移到砂桶内,令F=mg为横轴,则a F图象中斜率的物理意义是.
(1)有一电阻值约为20 Ω、额定功率约为7.2W的灯泡,现准备用伏安法测量多组数据,借助I~U图象较准确地测其阻值,实验室提供的器材有:
A.电流表(量程O~3 A,内阻约O.1Ω)
B.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.5Ω)
C.电压表(量程0~3 V,内阻约3kΩ)
D.电压表(量程O~15 V,内阻约15 kΩ)
E.滑动变阻器(阻值O~10Ω,额定电流2 A)
F.直流电源(电动势12 V,内阻不计)
G.开关及导线若干
①要使测量误差尽量小,电流表应选择,电压表应选择.(填序号字母)
②按实验要求在方框内画出实验电路图。
③试将题图所示器材连成实验电路