实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度.该同学先测得导线横截面积为1.0mm2,查得铜的电阻率为1.7×10-8 Ω·m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx,从而确定导线的实际长度.可供使用的器材有:
电流表:量程0.6 A,内阻约0.2 Ω;
电压表:量程3 V,内阻约9 kΩ;
滑动变阻器R1:最大阻值5 Ω;
滑动变阻器R2:最大阻值20 Ω;
定值电阻:R0=3 Ω;
电源:电动势6 V,内阻可不计;
开关、导线若干.
回答下列问题:
(1)实验中滑动变阻器应选________(选填“R1”或“R2”),闭合开关S前应将滑片移至________端(选填“a”或“b”).
(2)在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接.
(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50 A时,电压表示数如图乙所示,读数为________V.
(4)导线实际长度为________m(保留2位有效数字).
(8分)某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度,电源频率f =50Hz(打点时间间隔T="0.02" s),在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:xA=16.6mm、xB=126.5mm、xD="624.5mm" 。
若无法再做实验,可由以上信息推知:
①相邻两计数点的时间间隔为______s;
②打C点时物体的速度大小为_____ m/s
③物体的加速度大小为(用xA、xB、xD和T 表示)
(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值,先把选择开关旋到“×1 k”挡位,测量时指针偏转如图所示.请你简述接下来的测量操作过程:
①____________________________;
②_____________________________;
③___________________________;
④测量结束后,将选择开关旋到“OFF”档.
(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值,所用实验器材如图所示.其中电压表内阻约为5 kΩ,电流表内阻约为5 Ω.图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接.
(3)图中是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程.当转换开关S旋到位置3时,可用来测量________;当S旋到位置________时,可用来测量电流,其中S旋到位置________时量程较大.
(10分)在研究小车匀变速运动规律时,某同学根据所学知识设计了如下实验步骤:
A.把打点计时器固定在斜面上,连接好电路; |
B.把小车停放靠近打点计时器,接通电源后放开小车; |
C.换上纸带,重复三次,选择一条较理想的纸带; |
D.把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车车尾; |
E.断开电源,取下纸带.
(1)合理的实验顺序应为 ____________.
若下图是该实验得到的一条纸带,从O点开始每5个计时点取一个记数点,依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6,测得s1=1.28cm ,s2=2.06cm, s3=2.84cm, s4=3.62cm,S5=4.40cm,s6=5.18cm.
(2)相邻两记数点间的时间间隔为____________s.
(3)物体的加速度大小a=____________m/s2
(4)打点计时器打下记数点3时,物体的速度大小V3=____________m/s。
在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,电火花计时器接220V、 50Hz交流电源。他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表:
对应点 |
B |
C |
D |
E |
F |
速度(m/s) |
0.141 |
0.180 |
0.218 |
0.262 |
0.301 |
(1)设电火花计时器的周期为T,计算vF的公式为vF=___________;
(2)根据(1)中得到的数据,以A点对应的时刻为t=0,试在图所示坐标系中合理选择好标度,作出v-t图象,利用该图象求物体的加速度a=____________m/s2;
(3)如果当时电网中交变电流的电压变成210V,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比____________(选填:“偏大”、“偏小”或“不变”)。
电火花打点计时器的电源应是________(填“交流”或者“直流”)电源,通常的工作电压为________,实验室使用我国民用电时,每隔________秒打一次点,如果每5个点取一个计数点,即相邻两个计数点间的时间间隔为________秒。