某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘作了果汁电池,他们测量这种电池的电动势E和内阻r,并探究电极间距对E和r的影响。实验器材如题图所示。
①测量E和r的实验方案为:调节滑动变阻器,改变电源两端的电压U和流过电源的电流I,依据公式,利用测量数据作出U-I图像,得出E和r。②将电压表视为理想表,要求避免电流表分压作用对测量结果的影响,请在上图中用笔画线代替导线连接电路。 ③实验中依次减小铜片与锌片的间距,分别得到相应果汁电池的U-I图像如下图中(a)、(b)、(c)、(d)所示,由此可知:
在该实验中,随电极间距的减小,电源电动势(填"增大""减小"或"不变"),电源内阻(填"增大""减小"或"不变")。 曲线(c)对应的电源电动势E=V,内阻r=Ω,当外电路总电阻为2500Ω时,该电源的输出功率P=
某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。 (1)请指出该同学在实验操作中存在的错误: 。 (2)若所用交流电的频率为50Hz,该同学经正确操作得到如图所示的纸带,把第一个点记做O,第一、第二点间的距离约为2mm,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,且 A、B、C、D各点到O点的距离分别为12.29cm、15.55cm、19.20cm、23.23cm。根据以上数据知,从O点到C点,重物的重力势能的减少量等于________J,动能的增加量等于________J。(已知所用重物的质量为1.00kg,当地重力加速度g=9.80m/s2,取三位有效数字) (3)重力势能的减少量 动能的增加量(填“大于”、“等于”、“小于”)的原因是 。
为验证动能定理,某同学设计了如下实验.将一长直木板一端垫起,另一端侧面装一速度传感器,让小滑块由静止从木板h高处(从传感器所在平面算起)自由滑下至速度传感器时,读出滑块经此处时的速度v,如图所示。多次改变滑块的下滑高度h(斜面的倾角不变), 对应的速度值记录在表中:
(1)要最简单直观地说明此过程动能定理是否成立,该同学建立了以h为纵轴的坐标系,你认为坐标系的横轴应该是什么?_______________________________________________. (2)已知当地重力加速度g,若要求出滑块与木板间的动摩擦因数,还需测出______________(写出物理量及符号);则计算滑块与木板间的动摩擦因数的表达式为__________________。
现要测量电流表G1的内阻,给出下列器材: 电流表G1(量程5 mA,内阻r1约为150Ω左右);电流表G2(量程10 mA,内阻r2约为100Ω左右);定值电阻R1=100Ω;定值电阻R2=10Ω;滑动变阻器R3(0~200Ω);干电池E(1.5 V,内阻未知) ;单刀单掷开关S;导线若干。 (1)定值电阻选 ; (2)在方框中已画出部分实验电路设计图,请补充完整,并标明所用器材的代号; (3)若选测量数据中的一组计算r1,所用的表达式r1=__________________,式中各符号的意义是:_______________________________________ 。
右图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.如图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知m1=50 g、m2=150 g,则(结果均保留两位有效数字) (1)在纸带上打下计数点5时的速度v=______m/s; (2)在打下第“0”到打下第“5”点的过程中系统动能的增量ΔEk=________ J,系统势能的减少量ΔEp=______J;(取当地的重力加速度g=10 m/s2) (3)若某同学作出v2-h图象如图所示,则当地的重力加速度g=________m/s2.
某同学把附有滑轮的长木板放在实验桌上,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速度变化的关系,此外还准备了打点计时器及配套的电源、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,必需的实验器材还有哪些 ? _________________ (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() 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)平衡摩擦力后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数较少,难以选到合适的点计算小车速度,在保证所挂钩码数目不变的条件下,请你利用本实验的器材提出一个解决办法:______________________________。 (4)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 () A.在接通电源的同时释放了小车 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.钩码匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力