在研究“弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系”实验中,弹簧长度的改变量可利用刻度尺直接测量得到,而弹性势能的大小只能通过物理原理来间接测量.现有两组同学分别按图甲(让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面)和图乙(让滑块向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使滑块在气垫导轨上向右运动,通过相应的测量仪器可以测出滑块脱离弹簧后的速度)两组不同的测量方案进行测量.请写出图甲方案中弹性势能与小球质量m及图中各量之间的关系EP= ;图乙方案中除了从仪器上得到滑块脱离弹簧后的速度外还要直接测量的量是 ;两种设计方案的共同点都是将弹性势能的测量转化为对另一种形式的能 的测量.
某电压表V,量程3V,内阻约为2kΩ,为了检测其表盘读数是否准确,并确定其内阻的准确阻值,实验室提供器材如下:
A.标准电压表V1,量程6V,内阻约为7.0kΩ |
B.标准电压表V2,量程3V,内阻约为3.5kΩ |
C.定值电阻R1=5kΩ |
D.滑动变阻器R2,最大阻值100,额定电流1.5A |
E、电源E,电动势6V,内阻0.5Ω
F、开头S,导线若干。
①若要检测V表盘读数是否准确,请在甲图中选择所需要的器材连接成实验所需要的电路;
②若电压表的读数如乙图所示,则其测得的电压为V;
③若V表表盘读数准确,现要测量其内阻的准确阻值,请将丙图连接成实验所需要的电路;
④如果测得电压表V的读数为U,电压表V1的读数为U1,则被测电压表V内阻的表达式为
RV=.
某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M,弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
①本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为________N.
②下列的实验要求中不必要是_______.(填写选项前对应的字母,下同)
A.细线应尽可能长一些
B.应测量重物M所受的重力
C.细线AO与BO之间的夹角应尽可能大于90°
D.改变拉力的大小与方向,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
③图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示,下列说法正确的是
A.图中的F是力F1和F2合力的理论值
B.图中的F’是力F1和F2合力的理论值
C.F是力F1和F2合力的实际测量值
D.本实验将细绳都换成橡皮条,同样能达到实验目的
④本实验采用的科学方法是
A. 理想实验法 B. 等效替代法
C. 控制变量法 D. 建立物理模型法
某金属材料制成的电阻,阻值随温度变化而变化:为了测量在O到100
之间的多个温度下的阻值,某同学设计了如下图所示的电路,其中A是量程为3mA、内阻忽略不计的电流表,E为电源(电动势为1.5 V,内阻约为l
),
为滑动变阻器,
为电阻箱,S为单刀双掷开关。
(1)实验室中提供的滑动变阻器有两个:(0-150
)、
(0-500
),本实验中滑动变阻器选用
(填“”或“
”)。
(2)完成下面实验步骤中的填空:
①调节温度,使得的温度达到T1;
②将s接l,调节R1,使电流表的指针偏转到适当位置,记下此时电流表的读数I;
③将S接2,调节,使 ,记下此时电阻箱的读数R0;
④则当温度为时,电阻=;
⑤改变的温度,在每一澧度下重复步骤②③④,即可测得电阻阻值随温度变化的规律。
(3)由上述实验测得的不同温度下 的电阻值,画出该金属材料制成的电阻
随温度t变化的图象如图甲所示。若把该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻Rg=100
)、电阻箱串联起来,连成如图乙所示的电路,用电阻
作测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。
若电阻箱取阻值R’=50,则电流表5mA处对应的温度数值为
如图甲所示,某组同学借用下图所示装置进行“探究做功和动能变化的关系”实验:
(1)为达到平衡阻力的目的,他们进行了如下操作:取下细绳及托盘,通过调整垫片的位置,改变长木板倾斜程度,让小车运动打出纸带,判断小车是否做△△运动,从而判断是否做到平衡阻力。
(2)连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到图乙所示的纸带。纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0.1 s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G.实验时小车所受细绳拉力为0.2 N,小车的质量为0.2 kg.
请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化,补填下表中空格(结果保留至小数点后第四位)。
分析上述数据可知:在实验误差允许的范围内,认为W=.
(3)实验前已测得托盘质量为7.7xl0kg,实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为kg(g取9.8
,结果保留三位有效数字)。
有一个额定电压为2.8V,功率约为0.8W的小灯泡,某位同学为了研究小灯泡的伏安特性曲线,所用实验电路如图所示,
⑴分析此实验电路电流表釆用外接法的理由:
滑动变阻器采用分压式接法的理由:
(2)通过实验测得实验数据如下表,请在答卷上的坐标纸中画出小灯泡的伏安特性曲线。
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
电流I(A) |
0.10 |
0.18 |
0.21 |
0.23 |
0.25 |
0.27 |
电压U(V) |
0.20 |
0.60 |
1.00 |
1.50 |
2.00 |
2.80 |
(3)由上题画出的伏安特性曲线,可求得此灯泡在正常工作时的电阻为 . 常温下的电阻约
(保留二位有效数字)。