如图为“研究滑动摩擦力的大小”的实验装置图,将一木块和木板叠放于水平桌面上,弹簧测力计一端固定,另一端与木块水平相连。现要测量木块和木板之间的滑动摩擦力,木板在拉出过程中,木板受到 个力的作用,要使弹簧秤的示数即为木块和木板之间的滑动摩擦力的大小,木板的运动应满足条件:( )
为了探究加速度与力的关系,使用如图实-3-9所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录,滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为x,牵引砝码的质量为m.回答下列问题: 图实-3-9 (1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其他仪器的情 况下,如何判定调节是否到位? 答:_______________________________________________________________________ (2)若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是_____________________________________________________________________. A.m1=5 gB.m2=15 g C.m3=40 gD.m4=400 g (3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式 为:_____________________________________________________________________ (用Δt1、Δt2、D、x表示).
(8分)某同学想要了解导线在质量相同时, 电阻与截面积的关系,选取了材料相同、质量相等的5卷 导线,进行了如下实验: (1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如图10所示.读得直 径d=__________ mm. (2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据:
请你根据以上数据判断,该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系? 若满足反比关系,请说明理由;若不满足,请写出R与S应满足的关系. (3)若导线的电阻率ρ=5.1×10-7 Ω·m,则表中阻值为3.1 Ω的导线长度l=________ m(结果保留两位有效数字).
(12分)某课题研究小组,收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池,及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈.现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻R0(约为2 kΩ),二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7 V,允许最大放电电流为100 mA).在操作台上还准备了如下实验器材: A.电压表V(量程4 V,电阻RV约为4.0 kΩ) B.电流表A1(量程100 mA,电阻RA1约为5 Ω) C.电流表A2(量程2 mA,电阻RA2约为50 Ω) D.滑动变阻器R1(0~20 Ω,额定电流1 A) E.电阻箱R2(0~999.9 Ω,最小分度值0.1 Ω) F.开关S一只、导线若干 (1)为了测定电阻R0的阻值,小组的一位成员设计了如图9所示的电路原理图并选取了 (2)相应的器材(电源用待测的锂电池),其设计或器材选取中有不妥之处,你认为应该怎样调整? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (2)在实验操作过程中,发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏,请用余下的器材测量锂 电池的电动势E和内阻r. ①请在下面的方框中画出实验电路图(标注所用器材符号). ②为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的相关物理量间 的函数关系式________________________.
有一根圆台状匀质合金棒如图实-5-27甲所示,某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关.他进行了如下实验: 图实-5-27 (1)用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L.图乙中游标卡尺(游标尺上有20 个等分刻度)的读数L=________cm. (2)测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示(相关器材的参数已在图中标出).该合金棒 的电阻约为几个欧姆.图中有一处连接不当的导线是________.(用标注在导线旁的数字 表示) (3)改正电路后,通过实验测得合金棒的电阻R=6.72 Ω,根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=13.3 Ω、RD=3.38 Ω.他发现:在误差允许范围内,电阻R满足R2=Rd·RD,由此推断该圆台状合金棒的电阻R=________.(用ρ、L、d、D表示)
在“探究决定导线电阻的因素”的实验中,待测金属丝的电阻Rx约为5 Ω,实验室备有下列实验器材: A.电压表 (量程0~3 V,内阻约为15 kΩ) B.电压表 (量程0~15 V,内阻约为75 kΩ) C.电流表 (量程0~3 A,内阻约为0.2 Ω) D.电流表 (量程0~0.6 A,内阻约为1 Ω) E.变阻器R1(0~100 Ω,0.6 A) F.变阻器R2(0~2000 Ω,0.1 A) G.电池组E(电动势为3 V,内阻约为0.3 Ω) H.开关 S,导线若干 (1)为减小实验误差,应选用的实验器材有____________________(填代号). (2)为减小实验误差,应选用图实-5-24中________[填(a)或(b)]为该实验的电路原理图, 并按所选择的电路原理图把图实-5-25中的实物图用线连接起来. 图实-5-24 图实-5-25 (3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm,用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电 表的示数如图实-5-26所示,则金属丝的直径为__________mm,电阻值为________Ω. 图实-5-26