在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.80m/s2,测得所用的重物的质量为1.00㎏.实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,把第一个点记作0,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点.经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于_____J,动能的增加量等于__________J(取三位有效数字).
(1)在“验证机械能守恒定律"的实验中,打点计时器接在电压为6 V、频率为5 0 Hz的交流 电源上,自由下落的重物质量为lkg。图所示为一条理想的纸带,单位是cm,g取9.8m/s2,O、A之间有几个计数点没画出。 ①打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB= 。 ②从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减少量 ΔEp= ,此过程中物体动能的增量ΔEk= 。 ③如果以v2/2为纵轴,以下降高度h为横轴,根据多组数据绘出v2/2-h的图象,这个图象应该是 。且图象上任意两点的纵坐标之差与横坐标之差的比等于 。 (2)某同学想测量一段电阻丝的电阻率,其中使用了自己利用电流表改装的电压表。整个实验过程如下: A.测量电流表的内阻。按图1连接电路,将电位器R调到接入电路的阻值最大。闭合开关S1,调整R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;然后保持R的阻值不变,合上开关S2,调整电阻箱R′的阻值,使电流表指针达到半偏,记下此时R′ 的阻值; B.计算出改装电压表应串联的电阻R0的值。将电阻R0与电流表串联,则R0与电流表共同构成一个新的电压表; C.将改装的电压表与标准电压表接入如图2所示的校准电路,对改装的电压表进行校准; D.利用校准后的电压表和另一块电流表,采用伏安法测量电阻丝的电阻; E.测量电阻丝的直径和接入电路的电阻丝的长度; F.计算出电阻丝的电阻率。 根据上述实验过程完成下列问题: (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d。其中一次测量结果如图3所示,图中读数为 mm; (2) 已知电流表的满偏电流为200µA,若当电流表指针偏转到正好是满偏刻度的一半时R′的阻值为500Ω。要求改装后的电压表的量程为2V,则必须给电流表串联一个阻值为R0 = Ω的电阻; (3)在对改装后的电压表进行校准时,发现改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一些,造成这个现象的原因是( ) A.电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻R0的阻值偏小 B.电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻R0的阻值偏小 C.电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻R0的阻值偏大 D.电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻R0的阻值偏大 (4)在利用校准后的电压表采用伏安法测量电阻丝的电阻时,由于电压表的表盘刻度仍然是改装前电流表的刻度,因此在读数时只能读出电流表指示的电流值a。测量电阻丝的电阻时,可以读得一系列a和对应流经电阻丝的电流b。该同学根据这一系列a、b数据做出的a-b图线如图5所示,根据图线可知电阻丝的电阻值为 Ω。
某实验小组要描绘一个标有“3.8 V,1 W”的小灯泡R L的R~U曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择: A.电压表V (量程5 V,内阻约为5 kΩ) B.直流电源E (电动势4.5 V,内阻不计) C.电流表A1 (量程150 mA,内阻约为2 Ω) D.电流表A2 (量程300 mA,内阻约为1 Ω) E.滑动变阻器R1 (阻值0~10 Ω) F.滑动变阻器R2 (阻值0~200 Ω)(1)实验中为了比较准确测量、方便调节,电流表应选用__________,滑动变阻器应选用(填写仪器符号);(2)要求实验中小灯泡电压从零逐渐增大到额定电压,测量误差尽可能小。请你为该实验小组设计电路图,画在答题纸方框中;(3)根据实验数据,计算并描绘出了R—U的图象,如图甲所示。由图象可知,当所加电压为3.00 V时,灯泡实际消耗的电功率为__________W(小数点后保留两位数字)。已知灯丝电阻R与其温度t的关系是R=k(t+273)(k为比例系数),室温为27℃,可知该灯泡正常发光时,灯丝的温度约为__________℃;(4)小灯泡的P—U图象和I-U图象如图乙所示。则小灯泡的电功率P随电压U变化的图象是____________;伏安特性曲线是_____________。A.① B.② C.③ D.④
一同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。该弧形轨道的末端水平,离地面的高度为H。现将一钢球从轨道的某一高度h处由静止释放,钢球的平均落点距离轨道末端的水平距离为x。(1)若实验所测得的数据在误差范围内 满足=__________(用H、h表示),则说明钢球从释放到落地的过程中机械能守恒。(2)实际上轨道是不光滑的,钢球下滑过程需要克服摩擦力做功,已知测得钢球的质量为m,则钢球在下滑过程中克服摩擦力做功大小为___________。(不计空气阻力)
⑴实验小组利用光电计时器验证物块沿斜面下滑过程中机械能守恒,装置如图甲.让小物块从斜面顶端滑下,若测得小物块通过A、B光电门时的速度为v1和v2,AB之间的距离为L,斜面的倾角为α,重力加速度为g.①图乙表示用螺旋测微器测量物块上遮光板的宽度l,由此读出l=________mm.②若实验数据满足关系式 则验证了物块沿斜面下滑过程机械能守恒.③本实验的误差主要来源于斜面对物块的 而造成物块机械能的损失.⑵(12分) 如图甲是某电器元件的伏安特性曲线,有实验小组想用伏安法验证该伏安特性曲线,已有符合实验要求的电压表V(内阻约为10kΩ);滑动变阻器R;直流电源E(电动势6V,内阻不计);开关S和导线若干,另有电流表A1(量程0~50mA,内阻约为50Ω)、电流表A2(量程0~300mA,内阻约为10Ω)可供选择.①从图像可判断该元件的电阻随温度的增大而 .②电流表应选用 (填A1或 A2).③图乙实物图中,已正确连接部分电路,请完成余下电路的连接.④请完成主要实验的步骤:A、连接好实验电路,把变阻器的滑动片调到 (A或B端);B、闭合开关, ,使通过元件的电流从小到大变化,读出数据.
两位同学在实验室利用如图(a)所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据,另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据.并根据数据描绘了如图(b)所示的两条U—I直线.回答下列问题:(1)根据两位同学描绘的直线,可知图线 (填“甲”或“乙”)是根据电压表V1和电流表A的数据所描绘的.(2)图象中两直线的交点表示( )
(3)根据图(b),可以求出定值电阻R0= Ω,电源电动势E= V,内电阻r= Ω.