用纳米技术处理过的材料叫纳米材料,其性质与处理前相比会发生很多变化。如机械性能会成倍地增加,对光的反射能力会变得很低,熔点会大大地降低,甚至有特殊的磁性。现有一纳米合金丝,欲测出其伸长量x与所受的拉力F、长度L、截面直径D的关系。
(1)测量上述物理量需要的主要器材是:弹簧测力计、___________、螺旋测微器(用来测量合金丝 v 的截面直径)等。
(2)若实验中测量的数据如下表,根据这些数据写出x与F、L、D间的关系式:x=______(若用到比例系数,可用k表示)
(3)在研究并得到上述关系的过程中,主要运用的科学研究方法是______(只需写一种)
利用如图所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:
待测电源,电阻箱
(最大阻值999.9Ω),电阻
(阻值为3.0),电阻
(阻值为3.0Ω),电流表
(量程为200mA,内阻为
=6.0Ω),开关
。
实验步骤如下:
①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关
;
②多次调节电阻箱,记下电流表的示数
和电阻箱对应的阻值
;
③以
为纵坐标,
为横坐标,作
图线(用直线拟合);
④求出直线的斜率
和在纵轴上的截距
。
回答下列问题
(1)分别用
和
表示电源的电动势和内阻,则
与
的关系式为。
(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻时电流表的示数如图(b)所示,读出数据,完成下表。答:①,②。
(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率
=A-1Ω-1,截距
=A-1。
(4)根据图线求得电源电动势
=V,内阻
=Ω。
某同学利用图(a)所示实验装置即数字化信息系统获得了小车加速度
与钩码的质量
的对应关系图,如图(b)所示,实验中小车(含发射器)的质量为
,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到,回答下列问题:
(1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成(填"线性"或"非线性")的关系。
(2)由图(b)可知,
图线不经过远点,可能的原因是。
(3)若利用本实验装置来验证"在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比"的结论,并直接以钩码所受重力
作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是,钩码的质量应满足的条件是。
现要测量一个未知电阻
的阻值,除
外可用的器材有:
A.多用电表(仅可使用欧姆挡);
B.一个电池组
(电动势
):
C.一个滑动变阻器
(
,额定电流
):
D.两个相同的电流表
(内阻
,满偏电流
):
E.两个标准电阻(
,
):
F.一个电键
、导线若干。
①为了设计电路,先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻,采用"
"挡,调零后测量该电阻,发现指针偏转非常大,最后几乎紧挨满偏刻度停下来,下列判断和做法正确的是(填字母代号)。
A.这个电阻阻值很小,估计只有几欧姆
B.这个电阻阻值很大,估计有几千欧姆
C.如需进一步测量可换"
"挡,调零后测量
D.如需进一步测量可换"
"挡,调零后测量
②根据粗测的判断,设计一个测量电路,要求测量尽量准确并使电路能耗较小,画出实验电路图,并将各元件字母代码标在元件的符号旁。
某同学把附有滑轮的长木板放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系,此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等。组装的实验装置如图所示。
①若要完成该实验,必需的实验器材还有哪些。
②实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行,他这样做的目的是下列的哪个()
A. |
避免小车在运动过程中发生抖动 |
B. |
可使打点计时器在纸带上打出的点清晰 |
C. |
可以保证小车最终能够实现匀速直线运动 |
D. |
可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力 |
③平衡摩擦力后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数较少,难以选到合适的点计算小车速度,在保证所挂钩码数目不变的条件下,请你利用本实验的器材提出一个解决办法:。
④他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些,这一情况可能是下列哪些原因造成的()
A. |
在接通电源的同时释放了小车 |
B. |
小车释放时离打点计时器太近 |
C. |
阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉 |
D. |
钩码匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力 |
如图是测量阻值约几十欧的未知电阻
的原理图,图中
是保护电阻(
),
是电阻箱(
),
是滑动变阻器,
和
是电流表,
是电源(电动势
,内阻很小)。
在保证安全和满足要求的情况下,使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下:
(i)连接好电路,将滑动变阻器R调到最大;
(ii)闭合
,从最大值开始调节电阻箱
,先调
为适当值,再调滑动变阻器
,使
示数
,记下此时电阻箱的阻值
和
示数
。
(iii)重复步骤(ii),再侧量6组
和
;
(iv)将实验洲得的7组数据在坐标纸上描点。
根据实验回答以下问题:
① 现有四只供选用的电流表:
A. | 电流表( ,内阻为 ) |
B. | 电流表( ,内阻未知) |
C. | 电流表( ,内阻为 ) |
D. | 电流表( ,内阻未知) |
应选用,
应选用。
② 测得一组
和
值后,调整电阻箱
,使其阻值变小,要使
示数
,应让滑动变阻器
接入电路的阻值(选填"不变"、"变大"或"变小")。
③ 在坐标纸上画出
与
的关系图。
④ 根据以上实验得出
=
。