(12分)测量电源的电动势E及内阻r(E约为3.0V,r约为1.5Ω)。实验器材:量程3V的理想电压表,量程0.5 A的电流表(具有一定内阻),固定电阻R=4Ω(保护电阻),滑动变阻器R′,开关K,导线若干。(1)在虚线框中画出实验电路原理图(图中的元件需要用题目中给出的符号或字母标出);(2)实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2.则可以求出E=______,r=______(用I1、I2、U1、U2及R表示)。
如图,质量为M的滑块A放在气垫导轨B上,C为位移传感器,它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移一时间(s- t)图像和速率一时间( v- t)图像.整个装置置于高度可调节的斜面上,斜面的长度为l、高度为h. (1)现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度,A的v-t图线如题b图所示.从图线可得滑块A下滑时的加速度a = m/s2(保留一位有效数字),摩擦力对滑块A运动的影响 (选填“A、明显,不可忽略”或“B.不明显,可忽略,’) (2)此装置还可用来测量重力加速度g.实验时保持斜面的长度为l不变,通过改变h的大小,测出对应的加速度a,然后做出a-h图像(a为纵轴,h为横轴),图像中的图线是一条倾斜的直线,为求出重力加速度g需要从图像中找出_ . A.图线与a轴截距a0B.图线与h轴截距b0 C.图线的斜率kD.图线与坐标轴所夹面积S 则重力加速度g= (用题中和选项中给出的字母表示). (3)若实验测得车=0.6,且将气垫导轨换成长木板,滑块A换成滑块A,若滑块A与长木板间的动摩擦因数恒定,给滑块A一沿滑板向上的初速度,A的s-t图线如题c图.通过图线可求得滑块与长木板间的动摩擦因数= (结果保留一位有效数字).
如图为利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)“验证机械能守恒定律”的实验装置,请完成以下填空. 实验步骤如下: ①将气垫导轨放在水平桌面上,将导轨调至水平 ②测出挡光条的宽度l和两光电门1中心之间的距离x. ③将滑块移至光电门1左侧某一处,待祛码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2. ④读出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间 ⑤用天平称出滑块和挡光.条的总质量M,再称出托盘和砝码的总量m. ⑥滑块通过光电门1时,可以确定系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能为 ⑦在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中卜系统势能的减少量(重力加速度为g) ⑧如果满足关系式________,则可认为验证了机械能守恒定律。
有一个额定电压为2.8V,功率约为0.8W的小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯泡的I﹣U图线,有下列器材供选用: A.电压表(0~3V,内阻6kΩ) B.电压表(0~15V,内阻30kΩ); C.电流表(0~3A,内阻0.1Ω); D.电流表(0~0.6A,内阻0.5Ω); E.滑动变阻器(10Ω,2A); F.滑动变阻器; G.蓄电池(电动势6V,内阻不计). ①某同学误将电流表和电压表接成如图甲所示的电路,其他部分连接正确,接通电源后,小灯泡的发光情况是__________.要求小灯泡的电压从零开始增大,应选择图乙中的电路图是__________.(填“a”或“b”) ②用正确的电路进行测量,电压表应选用__________,电流表应选用__________.(用序号字母表示) ③滑动变阻器应选用__________.(用序号字母表示) ④通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图丙所示.由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为_______Ω. ⑤若将此灯泡与电动势6V、内阻不计的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为_______Ω的电阻(此空答案取三位有效数字).
与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况时的常用计时仪器,如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置.现利用如图乙所示的装置验证滑块所受外力做功与其动能变化的关系.方法是:在滑块上安装一遮光板,把滑块放在水平放置的气垫导轨上(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略),通过跨过定滑轮的细绳与钩码相连,连接好1、2两个光电门,在图示位置释放滑块后,光电计时器记录下滑块上的遮光板先后通过两个光电门的时间分别为△t1、△t2.已知滑块(含遮光板)质量为M、钩码质量为m、两光电门间距为S、遮光板宽度为L、当地的重力加速度为g. ①用游标卡尺测量遮光板宽度,刻度如图丙所示,读数为__________mm; ②本实验想用钩码的重力表示滑块受到的合外力,为减小这种做法带来的误差,实验中需要满足的条件是M________m(填“大于”、“远大于”、“小于”或“远小于”) ③计算滑块先后通过两个光电门时的瞬时速度的表达式为:v1=_______、v2=______;(用题中所给字母表示) ④本实验中,验证滑块运动的动能定理的表达式为_________.(用题中所给字母表示)
某实验小组的同学利用图甲所示装置研究小车的运动.小车运动加速度a可用纸带上点求得. (1)有关实验操作与数据处理,下列说法正确的是()
(2)图乙是根据多组数据描点作出的v-t图象.图丙为实验中打出的其中一条纸带,相邻计数点间还有四个点没有画出,计数点间的距离如图所示(单位:cm).已知打点计时器的工作频率f为50Hz,则小车加速度的计算公式为a= (用题中字母表示),计算结果为a= m/s2.(结果保留两位有效数字),该组数据的点最有可能位于图乙中的 段.(填“OA”或“AB”)