有下面三个高中物理课本力学实验:A.验证牛顿第二定律;B.探究合外力做功与动能变化的关系;C.验证机械能守恒定律。在这三个实验中:(选填前面的字母)①需要平衡摩擦力的是 。②需要使用天平测量物体质量的是 。③需要使用打点计时器的是 。④需要求物体通过某点瞬时速度的是 。
如图为利用小球做自由落体运动验证机械能守恒的实验装置图,O点是释放小球的初始位置,光电门位于其正下方。已知小球的直径为d。①小球从光电门正中间穿过,由数字计时器读出小球通过光电门的时间为Δt,则小球通过光电门的速度大小约为v= 。(用给定字母表示)②为完成实验,还需要测量的物理量是 。(填选项前的字母)A.小球的质量mB.光电门A与O点间的高度h
利用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻,提供的器材为:
E.滑动变阻器F.导线和开关(1)某一组同学利用该电路完成实验时,由于某根导线发生断路故障,因此只记录了一个电压表和电流表的示数。利用多次测量获得的数据作出如图乙所示的U-I图。该同学测得两节干电池总电动势为______V,总内阻为______Ω。(2)另一组同学连接好电路后,由于电流表发生短路故障,因此只记下两个电压表的示数。测得多组数据后,他们以表V1的示数U1为横坐标、表V2的示数U2为纵坐标作图像,也得到一条不过原点的直线,如图丙所示。则两节干电池总电动势大小为________V,两节干电池总内阻________(选填“可以”或“不可以”)求出。如果该组同学希望通过利用图像纵坐标上的截距直接得到电源的总电动势,若取U1为纵坐标,应该选用________作为横坐标作图(请写出推导过程)。__________________________________________________________________________。
某同学要测量一电池的电动势和内阻,实验器材有一个电阻箱、一个开关、导线若干和一个自行设计的多用电表。该多用电表的内部结构原理如图所示,其电流表的量程分别为100mA和1A。⑴该同学先将选择开关S接“5”,用这个多用电表粗测电池的电动势,则他应该用B表笔连接电池的_____极(填“正”或“负”)。⑵接下来该同学使用多用电表的电流档(内阻不计),采用如图所示的电路进行实验,并得到了表格中数据:
根据表格中数据可知,该同学实验时,多用电表的档位选择开关应接_____(填“1”或“2”)⑶根据表中提供的实验数据,若利用图象确定电池的电动势和内阻,则应作_____图象。A. B. C. D. ⑷根据这些实验数据,在坐标纸上做出适当的图线,由做出的图线可知,该电池的电动势是_____V,内电阻为_____Ω。
“动能定理”和“机械能守恒定律”是物理学中很重要的两个力学方面的物理规律。某同学设计了如图所示的实验装置,一个电磁铁吸住一个小钢球,当将电磁铁断电后,小钢球将由静止开始向下加速运动。小钢球经过光电门时,计时装置将记录小钢球通过光电门所用的时间t,用直尺测量出小钢球由静止开始下降至光电门时的高度h。(1)该同学为了验证“动能定理”,用游标卡尺测量了小钢球的直径,结果如图所示,他记录的小钢球的直径d=________cm。(2)该同学在验证“动能定理”的过程中,忽略了空气阻力的影响,除了上述的数据之外是否需要测量小钢球的质量________(填“需要”或“不需要”)。(3)如果用这套装置验证机械能守恒定律,下面的做法能提高实验精度的是 。
2014年诺贝尔物理学奖授予三名日裔科学家,以表彰他们在发现新型高效、环境友好型光源方面所做出的贡献——三位获奖者发明的“高效蓝色发光二极管(LED)”给我们带来了明亮而节能的光源。某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约300Ω,电学符号与小灯泡电学符号相同。实验室提供的器材有:A.电流表A1(量程为15mA,内阻RA1约为10Ω)B.电流表A2(量程为2mA,内阻RA2=20Ω)C.定值电阻R1=10ΩD.定值电阻R2=1980ΩE.滑动变阻器R(0至20Ω)一只F.电压表V(量程为15V,内阻RV约3kΩ)G.蓄电池E(电动势为4V,内阻很小)F.开关S一只(1)要完成实验,除蓄电池、开关、滑动变阻器外,还需选择的器材有____(填写器材前的字母编号)。(2)补全实验电路图。(3)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式R= 。说明式中题目未给出的各字母的意义__ 。