现用伏安法研究某电子器件RX(5V,2.25W)的伏安特性曲线,要求伏安特性曲线尽可能完整,备有下列器材:
A.直流电源(6V,内阻不计);
B.电流表(满偏电流Ig =3mA,内阻Rg=10Ω);
C.电流表(0~0.6A,内阻未知);
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,5A);
E.滑动变阻器R2(0~200Ω,1A);
F.定值电阻 R0(阻值1990Ω);
G.单刀开关一个与导线若干;
(1)根据题目提供的实验器材,请你在方框中设计出测量电子器件RX伏安特性曲线的电路原理图(RX可用电阻符号表示)。
(2)在实验中,为了操作方便且伏安特性曲线尽可能完整,滑动变阻器应选用 。(填写器材前面字母序号)
(3)上述电子器件RX的伏安特性曲线如图甲,将它和滑动变阻器R3串联接入如图乙所示的另一电源构成的电路中。调节滑动变阻器R3使电源输出功率最大,已知该电源的电动势E=6.0V,电源的内阻r=15Ω,滑动变阻器R3阻值范围0~20Ω,则此时R3接入电路的阻值为_ Ω。
(1)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,下列说法正确的是_________
A.电火花计时器正常工作时,其打点的周期取决于交流电压的高低 |
B.电火花计时器应接在10V以下的交流电源上才能正常工作 |
C.打点计时器连续工作时间很短,应注意打点之后要立即关闭电源 |
D.开始试验时,应先接通电源,后释放纸带 |
(2)某同学在实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带如图所示,纸带上两相邻计数点的时间间隔为,其中
,则D点瞬时速度大小为__________m/s,计算小车运动加速度的表达式为_________________。加速度大小为__________
(计算结果保留两位有效数字)
(3)另一同学利用气垫导轨测定滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光条,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为,通过第二个光电门的时间为
,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为
,试估算:滑块经过第一光电门的速度大小为
=________m/s,在滑动过程中,滑块的加速度大小为a=___________
实验室备有下列仪器:
A.长度为1m、最小刻度为毫米的刻度尺; |
B.长度为1m、最小刻度为分米的刻度尺; |
C.秒表; |
D.打点计时器; |
E. 低压交流电源(50Hz)
F. 低压直流电源
G. 天平。
为了测量重力加速度的数值,可通过重锤做自由落体运动来研究(阻力可忽略不计),上述仪器中必须有的是 (填字母代号)。
实验是把重锤固定在纸带下端,让纸带竖直穿过打点计时器限位孔,当重锤自由下落时,打点计时器在纸带上打出一系列的点。取连续的、清晰的7个点,用刻度尺测出第2、3、4、5、6、7各点与第1点的距离d如下表所示:
点的次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
距离 d/cm |
0 |
6.0 |
12.5 |
19.3 |
26.5 |
34.1 |
42.1 |
请用这些数据求出重力加速度的测量值为 m/s2(保留三位有效数字),测量值往往比实际值稍小,主要原因是 。
利用电磁打点计时器测定匀加速直线运动的小车的加速度,所使用的交流电源频率为50Hz。如图给出了该次实验中得到的纸带,从0点开始,每两个计数点间有四个计时点未画出,1、2、3、4、5、6均为计数点,测得,
,
,
,
,
,
⑴在计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为:v1=____m/s,v2=______m/s,v3=______m/s,v4=_____m/s,v5=_________m/s.(计算结果保留3位有效数字)
⑵由题中给出的数据求出小车的加速度a=________m/s2.(计算结果保留3位有效数字)
某学习小组通过实验来研究电器元件Z的伏安特性曲线。他们在实验中测得电器元件Z两端的电压与通过它的电流的数据如下表:
U/V |
0.0 |
0.2 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
I/A |
0.000 |
0.050 |
0.100 |
0.150 |
0.180 |
0.195 |
0.205 |
0.215 |
现备有下列器材:
A.内阻不计的6V电源;
B.量程为0~3A的理想电流表;
C.量程为0~0.6A的理想电流表;
D.量程为0~3V的理想电压表;
E.阻值为0~10Ω,额定电流为3A的滑动变阻器;
F.电键和导线若干。
①这个实验小组在实验中电流表选的是 。(填器材前面的字母)
②分析上表内实验数据可知,在方框内画出实验电路图
③利用表格中数据绘出的电器元件Z的伏安特性曲线,如上图所示,分析曲线可知该电器元件Z的电阻随U变大而 (填“变大”、“变小”或“不变” );
④若把用电器Z接入如图所示的电路中时,电流表的读数为0.10A,已知A、B两端电压恒为1.5V,则定值电阻R0阻值为________Ω。
图是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点。加速度大小用a表示。
①OD间的距离为___________cm。
②下图是根据实验数据绘出的图线(s为各计数点至同一起点的距离),斜率表示_________,其大小为____________m/s2(保留三位有效数字)