现在按图①所示的电路测量一节旧干电池的电动势E(约1.5V)和内阻r(约20),可供选择的器材如下:电流表A1、A2(量程0~500
,内阻约为500
),滑动变阻器R(阻值0~l00
,额定电流1.0A),定值电阻R1(阻值约为l00
),电阻箱R2、R3(阻值0~999.9
),开关、导线若干。
由于现有电流表量程偏小,不能满足实验要求,为此,先将电流表改装(扩大量程),然后再按图①电路进行测量。
Ⅰ、测量电流表A2的内阻:按图②连接线路,将滑动变阻器R的滑片调至最左端,R2调至最大,闭合S1、S2,调节滑动变阻器R,使A1、A2的指针偏转适中,记录A1的示数I1,断开S2,闭合S3,调节R2,使A1的示数为I1,记录R2的值,断开S1。
Ⅱ、将电流表A2 (较小量程)改装成电流表A (较大量程):如果I中测出A2的内阻为468.0,现用R2将A2改装成量程为20mA的电流表A,应把R2调为
与A2并联,改装后电流表A的内阻RA而为
.
Ⅲ、利用电流表A,电阻箱R3,测电池的电动势和内阻:用电流表A (改装后电流表么的内阻为RA)、电阻箱R3及开关S按图①所示电路测电池的电动势和内阻。实验时,改变R3的值,记录下电流表A的示数I得到若干组R3、I的数据,然后通过作出有关物理量的线性图象(要求图像的横轴坐标必须为R3+RA),求得电池电动势E和内阻r。
a.请写出与你所作线性图象对应的函数关系式 ;
b.请在虚线框中作出定性图象(要求标明两坐标轴所代表的物理量,用符号表示);
c.图中 表示E,图中 表示r.
某些固体材料受到外力后除了产生形变,其电阻率也要发生变化,这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应,已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧,实验室中有下列器材:
A.电源E(3 V,内阻约为1 Ω) |
B.电流表Al (0.6 A,内阻r1=5 Ω) |
C.电流表A2(0.6 A,内阻r2约为1 Ω) |
D.开关S,定值电阻R0 =5Ω |
(1)为了比较准确地测量电阻Rx的阻值,请完成虚线框内电路图的设计。
(2)在电阻Rx上加一个竖直向下的力F(设竖直向下为正方向),闭合开关S,记下电表读数,A1的读数为I1,A2的读数为I2,得Rx=______________(用字母表示)。
(3)改变力的大小,得到不同的Rx值,然后让力反向从下向上挤压电阻,并改变力的大小,得到不同的Rx值。最后绘成的图像如图所示,除观察到电阻Rx的阻值随压力F的增大而均匀减小外,还可以得到的结论是_______________________。当F竖直向下时,可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx=_____________________。
某同学用图示实验装置来测量物块与木板间的动摩擦因数μ,一带有窄片的物块被一弹簧弹射装置弹射出去,沿水平木板滑行,途中安装一光电门,标记为O点。设重力加速度为g。
(1)测得窄片的宽度为L,记下窄片通过光电门的时间△t,还需要测量的物理量有__________________。(标明相关物理量的符号)
(2)物块和木板间的动摩擦因数μ=__________________________。
某实验研究小组利用下列器材设计出了如图所示的实验原理图
a.电源(电动势E和内电阻r未知)
b.电流表A(内阻未知)
c.电压表V(内阻未知)
d.待测电阻Rx,电阻箱R1,R2
e.单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2
f.导线若干
该实验小组根据上面的实验原理图对电阻Rx、电源电动势E和内阻r的值进行了测量。请完成下列填空。
①将R2调到最大值,闭合S1,将S2接到1位置,调节R2,使电流表A有较大的示数I1。
②保持S1闭合,将S2接到2位置,保证电阻箱的阻值不变,调节电阻箱,使电流表A的示数仍然等于I1。
③读出电阻箱R1的阻值R1,则Rx=
④当开关S1闭合,S2接到2时,调节R1,记录A、V、R2的示数分别为I2、U、R2,保持R2值不变,再次调节R1,记录 A、V的另一组示数分别为、
。
⑤电源电动势E=,内电阻r=。(请用题中给出的I2、U、R2、、
字母表示)
⑥测得的电源内电阻值(填“大于”“小于”或“等于”)其真实值。
橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比,即F = kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关。理论与实验都表明,其中Y是由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量。
①在国际单位中,杨氏模量Y的单位应该是
a.N b.m c.N/m d.N/m2
②有一段横截面是圆形的橡皮筋,应用刻度尺和螺旋测微器分别测量它的长度和直径如图所示,刻度尺的读数为cm,螺旋测微器的读数为mm。
③小华通过实验测得该橡皮筋的一些数据,做出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图所示。由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k = N/m (结果保留两位有效数字) 。图像中图线发生弯曲的原因是 。
某同学做“验证牛顿第二定律”的实验,实验装置如图所示。
采用控制变量法研究加速度与合力的关系时,根据测量数据绘制了如图所示a-F图像,则从图像可知,该同学在做实验的过程中有两个实验环节出现失误,请问他的两个失误是:
(1)___________________________________________________________;
(2)___________________________________________________________;