如今,合肥一中的每间教室里都有饮水机,纯净水的质量关乎每一名学生的身体健康。纯净水质量是否合格的一项重要指标是它的电导率λ是否超标(电导率λ即为电阻率ρ的倒数)。
(1)某同学选用一根粗细均匀且绝缘性能良好的圆柱形塑料直管装满纯净水样品(直管两端用薄金属圆片电极密封)来测定样品的电导率(不考虑温度对电阻的影响):
实验中,该同学分别用刻度尺和游标为20分度的游标卡尺测定塑料管的长度和内径,刻度尺和游标卡尺的示数分别如图甲、乙所示,则可读出塑料管的长度L=______m、内径d_______________mm。
(2)该同学用下列器材测定样品的电阻:
a.电压表V(量程0~3V,内阻约为5kΩ;量程0~15V,内阻约为25kΩ);
b.电流表A(量程0~10mA,内阻约为2Ω;量程0~50mA,内阻约为0.4Ω);
c.滑动变阻器R(0~20Ω,2A);
d.学生电源E(电动势4.5V,内阻很小);
c.开关S及导线若干。
该同学先用多用电表粗测管内水样品的电阻值约为500Ω,要求用尽量精确的方法测出其电阻值,请在图丙中连接实验电路图(图中有六根导线已经接好)。
(3)在不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片P从最左端向右滑动,随滑片P移动距离x的增加,被测水样品两端的电压U也随之增加,则在图丁反映U-x关系的示意图中正确的是图线___________(填“a”“b”“c”或“d”)。
在验证机械能守恒定律的实验中,要验证的是重物重力势能的减少量等于重物动能的增加量。以下步骤仅是实验操作的一部分,请将必要的步骤挑选出来,并且按合理的顺序排列:(填代号)。
A.把打点计时器固定在铁架台上,并用导线 把它和交流电电源连接起来 |
B.用天平称出重物的质量 |
C.把纸带的一段固定在重物上,另一端穿过 打点计时器的限位孔,把重物提升到一定 的高度 |
D.用秒表测出重物下落的时间 |
E.释放纸带
F.重复几次,得到3-5条符合要求的纸带
G.接通电源
某同学设计了一个测量物体质量的装置,如图所示,其中P是光滑水平面,A是质量为M的带夹子的已知质量金属块,Q是待测质量的物体(可以被A上的夹子固定).已知该装置的弹簧振子做简谐运动的周期为(数量级为100s),其中m是振子的质量,K是与弹簧的劲度系数有关的常数.
(1)为了达到实验目的还需要提供的实验器材是:____________;
(2)写出所需测量的物理量(用字母表示),并简要地写出测量方法
①__________________________________________________________;
②;
(3)用所测物理量和已知物理量求解待测物体质量的计算式为m=;
(4)如果这种装置与天平都在太空站中使用,则()
A.天平仍可以用来测质量,这种装置不能用来测质量 |
B.这种装置仍可以用来测质量, 天平不能用来测质量 |
C.这种装置和天平都可以用来测质量 |
D.这种装置和天平都不能用来测质量 |
某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒.
(1)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平,利用现有器材如何判断导轨是否水平?
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(2)如图乙所示,用游标卡尺测得遮光条的宽度d= cm;实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=1.2×10-2s,则滑块经过光电门时的瞬时速度为 m/s.在本次实验中还需要测量的物理量有:钩码的质量m、 和 (文字说明并用相应的字母表示).
(3)本实验通过比较 和 在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示),从而验证了系统的机械能守恒.
现要测电阻R0阻值和干电池组的电动势E及内阻r。给定的器材有:两个理想电压表V(量程均为3V),理想电流表A(量程为0.6A),滑动变阻器R,待测的电阻R0,两节串联的电池,电键S及导线若干。某同学设计一个如图(a)所示的电路同时测电阻R0阻值和电池组的电动势及内阻,调节变阻器,两电压表和电流表分别测得多组U1、U2、I的读数,并作出U1—I图(图线1)和U2—I图(图线2),见图(b)。
(1)由图可知得出电阻R0阻值为______Ω,电池组E的电动势为_________V,内阻为__________Ω。
(2)若上述电路中少了一个电压表,仍可用一个电路同时测电阻R0阻值和干电池组的电动势E及内阻。请你在虚线框中画出电路图,并写出简单的实验步骤和E、r、R0三个物理量的计算式。
(Ⅰ)为研究滑块的运动,选用滑块、钩码、纸带、毫米刻度尺、带滑轮的木板、以及由漏斗和细线构成的单摆等组成如图1所示的装置,实验中,滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动,同时让单摆垂直于纸带运动方向做小摆幅摆动,漏斗可以漏出很细的有色液体,在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置,如图2所示
①漏斗和细线构成的单摆在该实验中所起的作用与下列哪个仪器相同?________(填写仪器序号)
A.打点计时器 | B.秒表 | C.毫米刻度尺 | D.电流表 |
②如果用该实验装置测量滑块加速度,对实验结果影响最大的原因是:___________________________
(Ⅱ)现提供如下器材,测定定值电阻Rx(约为5KΩ)的阻值
a.两相同电流计G1、G2(50μA,内阻约4KΩ)
b.电阻箱R1(0~9999.9Ω)
c.电阻箱R2(0~99999.9Ω)
d.电源E(电动势约3V,内阻不计)
e.滑动变阻器R(最大阻值20Ω)
f.开关两个,导线若干
①由于电流计量程很小,需要先将它们进行改装,某同学设计了用半偏法测电流计内阻的电路,如图,实验过程如下:先将R2调为最大,然后闭合K1、K2,调节R1、R2,保证_________满偏,使_________半偏(填写元件符号)由此测得电流计G2的阻值
②若测得电流计内阻为4.2KΩ,要将G2改装成量程为3V的电压表,需串联的电阻值为___________
③采用改装后的电压表并伏安法测量待测电阻阻值,请在虚线框内画出实验电路图