有一个标有“12V,24W”的灯泡,为了测定它在不同电压下的实际功率,需测定灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,现有如下器材:
A.直流电源15 V(内阻可不计) |
B.直流电流表0~0.6 A(内阻约0.5 Ω) |
C.直流电流表0~3 A(内阻约0.1 Ω) |
D.直流电压表0~3 V(内阻约3 kΩ) |
E.直流电压表0~15 V(内阻约15 kΩ)
F.滑动变阻器10 Ω、5 A
G.滑动变阻器1kΩ、3A
(1)实验台上已放置开关、导线若干及灯泡,为了完成实验,需要从上述器材中再选用
(用序号字母表示)。
(2)在答题纸上对应的虚线框内画出最合理的实验原理图。
(3)若测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化关系的图线如图所示,由这条曲线可得出:正常发光条件下,灯丝消耗的电功率是________W。
(4)若实验中采用了如右图所示的部分电路,测算出的电功率比灯泡的实际功率 (选填“徧大”或“徧小”)。
某同学要测量由某种新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率ρ。步骤如下:
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度为__________cm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径为________mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱形导体的电阻,表盘的示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为________Ω。
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱形导体(电阻为R)
电流表A1 (量程4 mA,内阻约为50 Ω)
电流表A2 (量程10 mA,内阻约为30 Ω)
电压表V1 (量程3 V,内阻约为10 kΩ)
电压表V2 (量程15 V,内阻约为25 kΩ)
直流电源E(电动势4 V,内阻不计)
滑动变阻器R1 (阻值范围0~15 Ω,额定电流2.0 A)
滑动变阻器R2 (阻值范围0~2 kΩ,额定电流0.5 A)
开关S,导线若干。
为减小实验误差,要求测得多组数据进行分析,请在虚线框中画出合理的测量电路图,并标明所用器材的代号。
某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系.此外还准备了打点计时器及配套的电、刻度尺、小车、钩码、导线、复写纸、纸带、小木块等。组装的实验装置如图所示。
(1)若要完成该实验,还需要的一个的实验器材是____________________________。
(2)实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行.他这样做的目的是下列的哪个________(填字母代号)。
A.避免小车在运动过程中发生抖动
B.可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰
C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动
D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力
(3)他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些.这一情况可能是下列哪些原因造成的________(填字母代号)。
A.在接通电的同时释放了小车
B.小车释放时离打点计时器太近
C.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉
D.钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力
探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘,实验时,调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力(图中未画出).
(1)由图甲中的刻度尺测得两个光电门中心之间的距离为S,由图乙中的游标卡尺测得遮光条的宽度d=_________cm。
(2)该实验是否________(填”需要”或”不需要”) 满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?
(3)实验获得以下测量数据:小车、力传感器和挡光板的总质量M,挡光板的宽度d,光电门1和2的中心距离为s,某次实验过程:力传感器的读数为F,小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后,砝码盘才落地),滑块的加速度的表达式a=_________________。(以上表达式均用题中字母表示)已知重力加速度为g,则该实验要验证的式子是______________ 。
某同学在做“研究弹簧的形变量与外力的关系”实验时,将一轻弹簧竖直悬挂并让其自然下垂,测出其自然长度;然后在其下部施加竖直向下的外力F,测出弹簧的总长L,改变外力F的大小,测出几组数据,作出F — L的关系图线,如图所示(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)。由图可知该弹簧的自然长度为________ cm;该弹簧的劲度系数为________N/m.
下图是一辆连有纸带的小车做匀变速直线运动时,打点计时器所打的纸带的一部分。打点频率为50 Hz,图中A、B、C、D、E、F…是按时间顺序先后确定的计数点(每两个计数点间有四个实验点未画出)。用刻度尺量出AB、DE之间的距离分别是2.40 cm和0.84 cm。
(1)那么小车的加速度大小是________ m/s2(保留2位有效数字),方向与小车运动的方向相__________。
(2)若当时电网中交变电流的频率变为60Hz,但该同学并不知道,那么做实验的这个同学测得的物体加速度的测量值与实际值相比__________(选填:“偏大”、“偏小”或“不变”)。