在描绘一个标有“6.3V 0.3A”小灯泡的伏安特性曲线的实验中,要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到6.3V,并便于操作。
已选用的器材有:
学生电源(电动势为9V,内阻约1Ω);
电流表(量程为0~0.6A,内阻约0.2Ω;量程为0~3A,内阻约0.04Ω);
电压表(量程为0~3V,内阻约3kΩ;0~15V,内阻约15kΩ);
开关一个、导线若干。
(1)实验中还需要选择一个滑动变阻器,现有以下两个滑动变阻器,则应选其中的 (选填选项前的字母)。
A.滑动变阻器(最大阻值10Ω,最大允许电流1A)
B.滑动变阻器(最大阻值1500Ω,最大允许电流0.3A)
(2)实验电路图应选用图中的 (选填“甲”或“乙”)。
(3)请根据(2)中所选的电路图,补充完成图中实物电路的连线。
(4)接闭合关,改变滑动变阻器滑动端的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次测量中电流表选择0~0.6A量程,电压表选择0~15V量程,电流表、电压表示数如图所示,可知该状态下小灯泡电阻的测量值 Ω(计算结果保留两位有效数字)。
(5)根据实验数据,画出的小灯泡I-U图线如图所示。由此可知,当小灯泡两端的电压增加时,小灯泡的电阻值将 (选填“变大”或“变小”)。
在“探究功与物体速度变化关系”的实验中,某实验研究小组的实验装置如图甲所示。木块从A点由静止释放后,在一根弹簧作用下弹出,沿足够长的木板运动到B点停下,O点为弹簧处于原长时所的位置,测得OB=L1,并记录此过程中弹簧对木板做的功为W1。用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验并记录相应的数据,作出弹簧对木块做的功W与木块停下的位置距O点的距离L的关系图像如图乙所示。
请回答下列问题:
(1)W—L图线为什么不通过原点?。
(2)弹簧被压缩的长度LOA=cm。
在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,用导线a、b、c、d、e、f、g和h按如图所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零。闭合开关后:
(1) 若电压表的示数为零,电流表的示数为0.3 A,小电珠亮,则断路的一根导线为________。
(2)若电压表的示数为2V,电流表的示数为零,小电珠不亮,则断路的一根导线为________。
(3)若反复调节滑动变阻器,小电珠亮度发生变化,但电压表、电流表的示数都不能调为零,则断路的一根导线为________。
用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200Ω),实验室提供如下器材:
电池组E:电动势3V,内阻不计
电流表A1:量程0 ~ 15mA,内阻约为100Ω
电流表A2:量程0 ~ 300μA,内阻为1000Ω
滑动变阻器R1:阻值范围0 ~ 20Ω,额定电流2A
电阻箱R2,阻值范围0 ~ 9999Ω,额定电流1A
电键S、导线若干
要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值,请回答下面问题:
①为了测量待测电阻两端的电压,可以将电流表__________(填写器材代号)与电阻箱串联,并将电阻箱阻值调到__________Ω,这样可以改装成一个量程为3.0V的电压表。
②在方框中画完整测量Rx阻值的电路图,并在图中标明器材代号。
③调节滑动变阻器R1,两表的示数如图所示,可读出电流表A1的示数是________mA,电流表A2的示数是________μA,测得待测电阻Rx的阻值是________。本次测量存在一定的系统误差,考虑这个原因测量值比较真实值________(选填“偏大”或“偏小”)。
某学习小组探究“功与物体速度变化的关系”的实验装置如图所示。图中小车在一条橡皮筋作用下弹出沿木板滑行,橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都完全相同。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带求出。通过实验数据分析可以得出“功与物体速度变化的关系”。
①实验操作中需平衡小车受到的摩擦力,其最根本的目的是___________。
A.防止小车不能被橡皮筋拉动
B.便于小车获得较大的弹射速度
C.防止纸带上点迹不清晰
D.保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
②关于橡皮筋做功,下列说法正确的是___________。
A.橡皮筋做功的具体值可以直接测量
B.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
C.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
D.若橡皮筋伸长量变为原来的2倍,则橡皮筋做功也增加为原来的2倍
③如图是某同学在正确实验操作过程中得到的一条纸带,O、A、B、C、D、E、F为选取的计数点,相邻的两个计数点间还有一个点没有画出,各计数点到O点的距离分别为1.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm,若打点计时器的打点频率为50Hz,则由该纸带可知本次实验中橡皮筋做功结束时小车的速度是__________m/s。
现要描绘标有“4.0V ,0.4A”小灯泡L的伏安特性曲线,实验室中有以下一些器材可供选择:
电源: E1(电动势为2.0V,内阻为0.2Ω);E2(电动势为4.5V,内阻为0.02Ω)
电压表:V1(量程5V,内阻为5kΩ);V2(量程15V,内阻为15kΩ)
电流表:A1(量程100mA,内阻约2Ω);A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω)
滑动变阻器:R1(可调范围 0~10Ω,允许通过最大电流5A);R2(可调范围 0~5kΩ,允许通过最大电流0.1A)
导线,开关若干。
(1)为了调节方便,准确描绘伏安特性曲线,实验中应该选用电源_______,电压表_____ ,电流表 _____,滑动变阻器 _______(填器材的符号)。
(2)在满足(1)的情况下,画出实验中所需的电路原理图(标明所选仪器的符号)。