在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如图所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示.
(1)当M与m的大小关系满足 时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.
(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是 .
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 |
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力[ |
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源 |
D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a= mg/M求出 |
(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的a-F关系图象分别如图1和图2所示,其原因分别是:
图1: ;图2: .
电动自行车的一块电瓶标称电动势为12 V,但用久以后性能会下降。表现之一为电瓶的电动势变小,内阻变大。某兴趣小组将某电动自行车的一块旧电瓶充满电后测量它的电动势和内阻。现有下列器材可用:
电流表A:量程0〜600 mA,内阻约2Ω电流表G:量程0〜500 µA,内阻Rg="200" Ω
电压表V:量程0〜3 V,内阻约5 kΩ定值电阻R1="19800" Ω
定值电阻R2="9800" Ω滑动变阻器R3:0〜100Ω,1 A
滑动变阻器R4:0〜1000Ω,1 A 电键一只,导线若干
待测电瓶E
(1)请选择合适的器材在下边虚线框中画出实验电路图(器材必须标明符号)。
(2)兴趣小组记录了实验数据,并通过计算得到了6组电压U和对应电流I的值,作出了U—I图象。由图象可得这块旧电瓶的电动势为 V,内阻为 Ω
甲图中所示器材为某同学测绘额定电压为2.5 V的小灯泡的I-U特性曲线的实验器材。
(1)、根据实验原理,用笔画线代替导线,将甲图中的实验电路图连接完整。
(2)、开关S闭合之前,图中滑动变阻器的滑片应该置于________。(选填“A端”、“B端”或“AB中间”)
(3)、实验中测得有关数据如下表:
U/V |
0.40 |
0.80 |
1.20 |
1.60 |
2.00 |
2.40 |
2.80 |
I/A |
0.10 |
0.16 |
0.20 |
0.23 |
0.25 |
0.26 |
0.27 |
根据表中的实验数据,在乙图中画出小灯泡的I-U特性曲线.
课外活动小组的同学设计了一个实验方案,用来测算缠绕螺线管的金属丝长度。已知缠绕螺线管的金属丝电阻较小,经查阅资料得知该金属丝的电阻率为ρ。
(1)、实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径,如图甲所示,可知金属丝的直径为
d=mm。
(2)、然后利用多用表测得缠绕螺线管的金属丝的电阻,将选择开关旋转到“Ω”档的“×1”位置时,多用表指针指示位置如图乙所示,可知金属丝的电阻为R=Ω。
(3)、若测得的金属丝直径用d表示,电阻用R表示,则由已知量和测得量的符号表示金属丝的长度L=。
(1)测量某电阻丝的电阻率,需先用螺旋测微器测电阻丝的直径,示数如图所示,则该电阻丝的直径为mm。
实验中可用的器材有:电压表V(量程3V,内阻约为3k)、电流表(量程300mA,内阻约为5
),滑动变阻器(变化范围0~5
)、电源(3V)、小灯泡、开关、导线若干。
试在下面方框中画出精确测量该电阻丝电阻(阻值约为15)的电路图。
(2)若将该正确电路中电阻丝换成小灯泡来描绘小灯泡的伏安特性曲线,得到如下数据(U和I分别表示小灯泡上的电压和电流)。请在图中画出小灯泡的伏安特性曲线。
U/V |
0.20 |
0.40 |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
1.20 |
1.40 |
1.60 |
1.80 |
2.00 |
I/A |
0.12 |
0.21 |
0.29 |
0.34 |
0.38 |
0.42 |
0.45 |
0.47 |
0.49 |
0.50 |
(3)若将本题中的小灯泡直接接在电动势为1.5 V、内阻为2.0电池的两端,小灯泡的实际功率是
W。
验证机械能守恒定律的装置如图。在长为L的细线下端拴一个质量为m的金属球,水平木条T装在铁架上部,细线的上端固定在O点。铁架下部装一个刮脸刀片D,当球摆到最低点时恰好把线割断(不计能量损失)。在水平地面上放一张白纸,上面再放一张复写纸,即图中的E。
实验方法是:在摆球静止时,量出摆长L(悬点O到球心距离)和球的下缘到地面的竖直高度H。把摆拉至水平,摆线平直,自A点由静止释放。摆到最低点B时,线被割断,球被平抛出去,落在复写纸E上,打
出痕迹,记录下落地点C,再量出水平射程x。求出球由A到B过程中动能的增加量△Ek=____,重力势能的减小量△Ep=(重力加速度为g)。最后看△Ek是否与△Ep近似相等而得出机械能守恒的结论。