利用通电导线在磁场中受到的安培力与磁感应强度的关系就可以测定磁感应强度的大小.实验装置如图所示,弹簧测力计下端挂一矩形导线框,导线框接在图示电路中,线框的短边置于蹄型磁体的N、S极间磁场中的待测位置.
①在接通电路前,待线框静止后,先观察并记录下弹簧测力计的读数F0;
②接通电路,调节滑动变阻器使电流表读数为I,待线框静止后,观察并记录下弹簧测力计的读数F(F>F0).
由以上测量数据可知:导线框所受重力大小等于 ;磁场对矩形线框位于磁场中的一条边的作用力大小为 .若已知导线框在磁场中的这条边的长度为L、线圈匝数为N,则利用上述数据计算待测磁场的磁感应强度的表达示为B= .
在探究加速度与力、质量的关系得实验中,得到以下二个实验图线a、b,描述加速度与质量关系的图线是;加速度与力的关系图线是;图线也可以描述加速度与质量的倒数关系.
在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中备有如下器材。
A.干电池1节 B.滑动变阻器(0~20Ω); C.滑动变阻器(0~1kΩ)
D.电压表(0~3V);E.电流表(0~0.6A);F.电流表(0~3A)
G.开关、导线若干
⑴其中滑动变阻器应选___ ___,电流表应选_ _____。(只填器材前的序号)
⑵为了最大限度的减小实验误差,请在虚线框中画出该实验最合理的电路图。
为了测量一节干电池的电动势和内电阻,实验室准备了下列器材供选用:
A.待测干电池一节 |
B.直流电流表(量程0 ~ 0.6 ~ 3 A,0.6 A档内阻约为0.1Ω,3 A档内阻约为0.02Ω) |
C.直流电压表(量程0 ~ 3 ~ 15 V,3 V内阻约为5 kΩ,15 V档内阻约为25 kΩ) |
D.滑动变阻器(阻值范围为0 ~ 15Ω) |
E.滑动变阻器(阻值范围为0 ~ 1000Ω)
F.开关,导线若干
(1)为了尽可能减少误差,其中滑动变阻器选(填代号).
(2)请在图(甲)中进行实物连线。
(3)根据实验记录,画出的U—I图线如图(乙)所示,从中可求出待测干电池的电动势为V,内电阻为Ω.
在“测定金属的电阻率”的实验中,需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l.用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻Rx.
(1)请写出测金属丝电阻率的表达式:ρ=_________(用上述测量的字母表示).
(2)若实验中测量金属丝的长度和直径时,刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示,则金属丝长度的测量值为l=______cm,
金属丝直径的测量值为d=________mm.
(3)如图,要用伏安法测量Rx的电阻,已知电压表内阻约几kΩ,电流表内约lΩ,若用图甲电路,Rx的测量值比真实值_________(填“偏大”或“偏小”),若Rx的阻值约为10Ω,应采用________(填“甲”或“乙”)图的电路,误差会较小.
(1)在“探究力的平行四边形定则”实验中,下列实验要求正确的是
A.弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行 |
B.两弹簧测力计的拉力方向必须相互垂直 |
C.读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度 |
D.使用弹簧测力计时,不能超过其量程 |
(2)如图为某研究性学习小组设计的“验证机械能守恒定律”的实验装置.小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住,轻绳另一端固定。将轻绳拉至水平后由静止释放,在最低点附近放置一组光电门,如图。测出小圆柱运动到最低点时通过光电门的时间 t,再用游标卡尺测出小圆柱的直径d,重力加速度为g.
①某同学测出了悬点到圆柱重心的距离为l,若等式gl=成立,则可验证小圆柱下摆过程机械能守恒;
②若小圆柱下摆过程中在误差允许范围内机械能守恒,用天平测出小圆柱的质量为m,则小圆柱下摆到最低点时绳子上拉力的理论值为;
③若在悬点O处安装一个拉力传感器,且在最低点时拉力传感器测出绳子上拉力比理论值偏大些,请分析可能的原因.(写出1条即可)