小明、小强共同设计了图甲所示的实验电路,电路中的各个器材元件的参数为:电池组(电动势约6 V,内阻r约3Ω)、电流表(量程2.0A,内阻rA=0.8Ω)、电阻箱R,(0~99.9Ω)、滑动变阻器R2(0~Rt)、开关三个及导线若干。他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和R2接入电路的阻值。
(1)小明先利用该电路准确地测出了R2接入电路的阻值。 他的主要操作步骤是:先将滑动变阻器滑片调到某位置,接着闭合S2、S,断开S1,读出电流表的示数I;再闭合S、Sl,断开S2,调节电阻箱的电阻值为3.6Ω时,电流表的示数也为I。此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。
(2) 小强接着利用该电路测出了电源电动势和内电阻。
①他的实验步骤为:
a.在闭合开关前,调节电阻R1或R2至 (选填“最大值”或“最小值”),之后闭合开关S,再闭合 (选填“S1”或“S2”);
b.调节电阻 (选填“R1”或"R2”),得到一系列电阻值R和电流I的数据;
c.断开开关,整理实验仪器。
②图乙是他根据实验数据绘出的1/I R图象,图象纵轴截距与电源电动势的乘积代表 ,电源电动势
E= V,内阻r= Ω。(计算结果保留两位有效数字)。
在如图所示的光滑水平面上,小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱,木箱离开手以5m/s的速度向右匀速运动,运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞,反弹回来后被小明接住.已知木箱的质量为30kg,人与车的质量为50kg.求:
①推出木箱后小明和小车一起运动的速度大小;
②小明接住木箱后三者一起运动,在接木箱过程中系统损失的能量.
LED二极管的应用是非常广泛的,2014年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二,以表彰他们发明了蓝色发光二极管(LED),并因此带来的新型节能光源.某同学想要描绘某发光二极管的伏安特性曲线,实验测得它两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示.
U/V |
0.0 |
0.40 |
0.80 |
1.20 |
1.60 |
2.00 |
2.40 |
2.80 |
I/mA |
0.0 |
0.9 |
2.3 |
4.3 |
6.8 |
12.0 |
19.0 |
30.0 |
实验室提供了以下器材:
A.电压表(量程0—3V,内阻约20k)
B.电压表(量程0—15V,内阻约100k)
C.电流表(量程0—50mA,内阻约40)
D.电流表(量程0—0.6A,内阻约2)
E.滑动变阻器(阻值范围0—20,允许最大电流2A)
F.电源(电动势6V,内阻不计)
G.开关,导线
(1)该同学做实验时,电压表选用的是,电流表选用的是(填选项字母).
(2)下图甲中的实物连线已经连了部分电路,请按实验要求将实物图中的连线补充完整.
(3)根据表中数据,请在图乙中的坐标纸中画出该二极管的I-U图线.
(4)若此发光二极管的最佳工作电流为15mA,现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连,还需串联一个阻值R =的电阻,才能使它工作在最佳状态(结果保留两位有效数字).
某实验小组利用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.小钢球自由下落过程中,计时装置测出小钢球先后通过光电门A、B的时间分别为tA、tB,用小钢球通过光电门A、B的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度.测出两光电门间的距离为h,当地的重力加速度为g,小钢球所受空气阻力可忽略不计.
(1)先用游标卡尺测量钢球的直径,读数如图乙所示,钢球直径为d =cm;
(2)要验证机械能是否守恒,只要比较与是否相等;
(3)实验中小钢球通过光电门的平均速度(选填“大于”或“小于”)小钢球球心通过光电门时的瞬时速度,导致动能增加量总是稍(选填“大于”或“小于”)重力势能减少量
,且随小钢球下落起始高度的增加,误差越来越(选填“大”或“小”)。
某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中,正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示,则它们的读数值依次是_________mm、________A、__________V.
已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~5Ω,电流表内阻约几欧,电压表内阻约20kΩ。电源电动势E =6V,内阻很小。则以下电路图中__________(填电路图下方的字母代号)电路为本次实验测电阻应当采用的最佳电路。但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏_________。
若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA,那么准确测量金属丝电阻的最佳电路应是上图中的__________电路(填电路图下的字母代号)。此时测得电流为I、电压为U,则金属丝电阻
_________(用题中字母代号表示)。
某实验小组利用图示实验装置来测量物块A和长木板之间的动摩擦因数μ.
①把左端带有挡板的足够长的长木板固定在水平桌面上,物块A置于挡板处,不可伸长的轻绳一端水平连接物块A,另一端跨过轻质定滑轮挂上与物块A质量相同的物块B.用手按住物块A,使A、B保持静止.
②测量物块B离水平地面的高度为h.
③释放物块A,待物块A静止时测量其运动的总距离为s(物块B落地后不反弹).
回答下列问题:
(1)根据上述测量的物理量可知μ=.
(2)由于存在空气阻力,该实验所求μ值比真实值.(填“偏大”或“偏小”)