现在要测量一段电阻丝的电阻率ρ ,其阻值Rx≈0.5Ω,允许通过的最大电流为0.5 A.现有如下器材可供选择:
电流表A(量程0.6 A,内阻约为0.6 Ω) |
电压表V(量程3 V,内阻约为3kΩ) |
待测的电阻丝Rx(阻值约为0.5 Ω) |
标准电阻R0(阻值5Ω) |
滑动变阻器R1(5Ω,2A) |
滑动变阻器R2(200 Ω,1.5 A) |
直流电源E(E=6 V,内阻不计) |
开关S、导线若干 |
(1) 图甲为四位同学分别设计的“测量部分”的电路,你认为合理的是_______;
(2) 实验中滑动变阻器应该选择________(选填“R1”或“R2”),并采用________接法;
(3) 根据你在(1)(2)中的选择,在乙上完成实验电路的连接;
(4) 实验中,如果两电表的读数分别为U和I,测得拉直后电阻丝的长度为L、直径为D,则待测电阻丝的电阻率ρ的计算式为ρ=____________________;
(5) 用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图丙所示,则该电阻丝的直径D=_________.
在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如下图所示,O为打下的第一个点,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2。求:
(1)打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB =(保留两位有效数字);
(2)从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP= ,动能的增加量
△EK = (保留两位有效数字);
(3)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的△EP也一定略大于△EK ,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因。
用一端装有定滑轮的长木板,小车、打点计时器(频率为50 Hz)、钩码、纸带、细线组成如图(a)。所示的装置,钩码拉动小车,小车做匀加速直线运动,得到如图(b).所示的一条纸带,纸带中相邻两个计数点之间有四个点未画出。\
(1)在这一实验中,某同学操作了以下实验步骤,其中有明显错误的步骤是_______(填写字母)
A.将打点计时器固定在平板上,并接好电路. |
B.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔. |
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码. |
D.将小车移至靠近定滑轮处 |
E.放开纸带,再接通电源.
(2)如图(b),用毫米刻度尺测量得:AB=4.56 cm、AC=12.16 cm、AD=22.52cm、AE=36.06cm,则:打C点时小车的速度大小为________ m/s;小车的加速度为________ m/s2。(结果保留三位有效数字)
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需测量一个标有“3V,1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。现有如下器材:
直流电源(电动势3.0V,内阻不计)
电流表A1(量程3A,内阻约0.1Ω)
电流表A2(量程600mA,内阻约5Ω)
电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ)
电压表V2(量程15V,内阻约200kΩ)
滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流1A)
滑动变阻器R2(阻值0~1kΩ,额定电流300mA)
① 在该实验中,电流表应选择____________(填“A1”或“A2”),电压表应选择____________(填“V1”或“V2”),滑动变阻器应选择____________(填“R1”或“R2”)。
② 某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路,请在方框中完成实验的电路图。
③ 该同学连接电路后检查所有元器件都完好,电流表和电压表已调零,经检查各部分接触良好。但闭合开关后,反复调节滑动变阻器,小灯泡的亮度发生变化,但电压表和电流表示数不能调为零,则断路的导线为_______。
④ 下表是学习小组在实验中测出的6组数据,某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出了5个数据的对应点,请你画出第4组数据的对应点,并作出该小灯泡的伏安特性曲线。
U(V) |
I(A) |
|
1 |
0 |
0 |
2 |
0.5 |
0.17 |
3 |
1.0 |
0.30 |
4 |
1.5 |
0.39 |
5 |
2.0 |
0.45 |
6 |
2.5 |
0.49 |
⑤若将该灯泡与一个6.0Ω的定值电阻串联,直接接在题中提供的电源两端,请估算该小灯泡的实际功率P =_________W(保留两位有效数字)。(若需作图,可直接画在第④小题图中)
用如图所示的装置研究在作用力F一定时,小车的加速度a与小车质量M的关系,
某位同学设计的实验步骤如下:
A.用天平称出小车和小桶及其内部所装砂的质量; |
B.按图装好实验器材; |
C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶; |
D.将电火花计时器接在电压为6 V的交流电源上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量; |
E.保持小桶及其内部所装砂的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后
的M值,重复上述实验;
F.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值;
G.作a-1/M关系图像,并由图像确定a-M关系.
(1)该同学漏掉的重要实验步骤是______,该步骤应排在实验步骤______之后.
(2)在上述步骤中,有错误的是_______,应把____________改为__________.
(3) 根据表中所列数据,画出a—1/M图像.
a(m·s-2) |
2.04 |
2.66 |
3.23 |
3.98 |
1/M(kg-1) |
0.50 |
0.67 |
0.80 |
1.00 |
用落体法验证机械能守恒定律的实验中,
①运用公式验证机械能守恒定律,所选择的纸带第l、2点间的距离应接近mm。
②若实验中所用重锤的质量m1kg,打点纸带如图所示,打点时间间隔为0. 02s,图中O为第一个点,测出A、B、C、D距O点的距离如图所示,则记录B点时,重锤的速度vB=m/s,重锤的动能EK=J,从开始下落起至B点重锤的重力势能的减小量是J,由此可得出的结论是。(
)
③根据纸带算出相关各点的速度,量出下落的距离h,则以
为纵轴、h为横轴画出的图像应是图中的哪个