如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证机械能守恒定律。
①已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需要的器材是 (填字母代号)。
A.直流电源、天平及砝码
B.直流电源、毫米刻度尺
C.交流电源、天平及砝码
D.交流电源、毫米刻度尺
②实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某同学对实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案,这些方案中合理的是: 。
A.用刻度尺测出物体下落高度h,由打点间隔数算出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v
B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过 计算出瞬时速度v
C.根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过 计算得出高度h
D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v
③安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如下图所示。图中O点为打点起始点,且速度为零。选取纸带上打出的连续点A、B、C、…作为计数点,测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3。已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从O点到F点的过程中,重锤重力势能的减少量ΔEp= ,动能的增加量ΔEk= ( 用题中所给字母表示 )。
④实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是________。
A.该误差属于偶然误差
B.该误差属于系统误差
C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
⑤某同学在实验中发现重锤增加的动能略小于重锤减少的重力势能,于是深入研究阻力对本实验的影响。他测出各计数点到起始点的距离h,并计算出各计数点的速度v,用实验测得的数据绘制出v2--h图线,如图所示。图象是一条直线,此直线斜率的物理含义是 。
已知当地的重力加速度g=9.8m/s2,由图线求得重锤下落时受到阻力与重锤所受重力的百分比为 %(保留两位有效数字)。
学了法拉第电磁感应定律Eµ后,为了定量验证感应电动势E与时间△t成反比,某小组同学设计了如图所示的一个实验装置:线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上,强磁铁和挡光片固定在运动的小车上。每当小车在轨道上运动经过光电门时,光电门会记录下挡光片的挡光时间△t,同时触发接在线圈两端的电压传感器记录下在这段时间内线圈中产生的感应电动势E。利用小车末端的弹簧将小车以不同的速度从轨道的最右端弹出,就能得到一系列的感应电动势E和挡光时间△t。
(1)观察和分析该实验装置可看出,在实验中,每次测量的△t时间内,磁铁相对线圈运动的距离都__________(选填“相同”或“不同”),从而实现了控制__________不变;
(2)在得到上述表格中的数据之后,为了验证E与△t成反比,他们想出两种办法处理数据:第一种是计算法:算出____________________,若该数据基本相等,则验证了E与△t成反比;第二种是作图法:在直角坐标系中作_________________关系图线,若图线是基本过坐标原点的倾斜直线,则也可验证E与△t成反比。
在做“电场中等势线的描绘”的实验时,先在导电纸上画出电极a和b(模拟为点电荷)的连线,在连线上选取间距大致相等的5个点c、d、e、f、g,如图所示.G为灵敏电流表,甲、乙为两探针.在实验时将a、b接入电源
(1)为得到过d点的等势线,须不断移动探针_____(填“甲” 或“乙”)
(2)在下图上画出过f点的等势线
(3)(多选题)对于该实验的认识与判断,下列说法正确的是()
A.电流表读数为零时表明所测两点的电势差为零 |
B.如果将一根探针接触连线中点,另一探针从一个电极沿连线逐渐移动到另一电极,电流表的读数是逐渐变小的 |
C.在实验过程中电极与导电纸的相对位置不能再改变 |
D.从实验原理来说,如用电压表代替电流表也可以描绘出等势线 |
某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻,实验室有如下器材:
A.待测干电池 |
B.电流表A1 (0-3mA ,内阻 r1=20Ω) |
C.电流表A2(0-100mA ,内阻 r2=10Ω) |
D.滑动变阻器甲(最大阻值10Ω) |
E.滑动变阻器乙(最大阻值100Ω)
F.定值电阻R1=100Ω G.定值电阻R2=500Ω
H.定值电阻R3=1.5KΩ
以及若干导线和开关,由于没有电压表,为此他设计了如图所示的电路,完成了实验要求的测量。(图中AB均为电流表)
(1)为了方便并能较准确地测量,电路图中的电流表A应选,滑动变阻器应选,定值电阻应选。
(2)若某次测量中电流表B的示数为I1 ,电流表A的示数为I2,改变滑动变阻器滑片的位置后,电流表B的示数为I1 ’, 电流表A的示数为I2 ’,则可知此电池的内阻r=。
在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中:若打点计时器所接交流电的频率为50赫兹,甲、乙两条实验纸带,如图所示,应选纸带好。
若已知打点计时器接在电压为U,频率为f的交流电源上,从 实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图所示,选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点的距离为S0,点AC间的距离为S1,点CE间的距离为S2,已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,则:
①起始点O到打下C点的过程中,重锤重力势能的减少量为△EP=,重锤动能的增加量为△EK=。
②根据题中提供的条件,还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g=,经过计算可知,测量值比当地重力加速度的真实值要小,其主要原因是:。
伏安法测电阻中电流表的内接法主要误差的原因是这属于误差,用这种测量方法测量值偏