某同学为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小,将弹簧的一端固定在光滑水平桌面上,如图所示,用已知质量为m的钢球将弹簧压缩至最短,而后突然释放,弹簧的弹性势能转化为钢球的动能,钢球将沿水平方向飞出桌面,实验时:(1)还需要测定的物理量及物理量的符号是 , ;(2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是= 。
某同学要测量额定电压为3V的某圆柱体电阻R的电阻率。 (1)用游标卡尺和螺旋测微器分别测量其长度和直径,如图所示,则其长度L=mm,直径d=mm。 (2)为精确测量R的阻值,该同学先用如图所示的指针式多用电表粗测其电阻。他将红黑表笔分别插入“+”、“—”插孔中,将选择开关置于“×l”挡位置,然后将红、黑表笔短接调零,此后测阻值时发现指针偏转角度较小,如图甲所示。试问: ①为减小读数误差,该同学应将选择开关置于“”挡位置。 ②再将红、黑表笔短接,此时发现指针并未指到右边的“”处,如图乙所示,那么他该调节直至指针指在“”处再继续实验,结果看到指针指在如图丙所示位置。 ③现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材:
E.滑动变阻器R1(最大阻值为10) F.最大阻值为99.99的电阻箱R2 以及电源E(电动势4V,内阻可忽略)、电键、导线若干为了提高测量精确度并且使电阻R两端电压调节范围尽可能大,除电源、电键、导线以外还应选择的最恰当器材(只需填器材前面的字母)有。请在下面的方框中画出你设计的电路图。
为了测定电源电动势E、内电阻r的大小并同时描绘出小灯泡的伏安特性曲线,某同学设计了如图甲所示的电路。闭合开关,调节电阻箱的阻值,同时记录电阻箱的阻值R,电压表V1的示数U1,电压表V2的示数U2。根据记录数据计算出流过电阻箱的电流I,分别描绘了a、b两条U—I图线,如图乙所示。请回答下列问题: (1)写出流过电阻箱的电流I的表达式I=;(用U1、U2、R表示) (2)电源两端电压随电流变化的图象是(选填“a”或“b”);当电阻箱阻值调节为时,两条图线存在交点; (3)根据图乙可以求得电源的电动势E=V,内电阻r=,该电路中小灯泡消耗的最大功率为W。(本小题结果均保留两位有效数字)
(1)下图为一正在测量中的多用电表表盘。 ①如果是用×10Ω挡测量电阻,则读数为________Ω。 ②如果是用直流10mA挡测量电流,则读数为______mA。 (2)如图所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后,发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。 (1)为了检测小灯泡以及3根导线,在连接点1.2已接好的情况下,应当选用多用电表的档。在连接点1.2同时断开的情况下,应当选用多用电表的挡。 (2)在开关闭合情况下,若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势,则表明可能有故障。 (3)将小灯泡拆离电路,写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。
某课外学习小组想描绘标有“4V、2W”的小灯泡的U—I图象,除导线和开关外还备有以下器材可供选择: A.电流表(量程0.6A,内阻约为1Ω) B.电流表(量程3.0A,内阻约为0.2Ω) C.电压表(量程5.0V,内阻约为5kΩ) D.电压表(量程15.0V,内阻约为15kΩ) E.滑动变阻器(最大阻值为200Ω,额定电流100mA) F.滑动变阻器(最大阻值为10Ω,额定电流1.0A) G.电源(电动势为6.0V,内阻约为1.5Ω) (1)实验中所用的电流表应选;电压表应选;滑动变阻器应选。(只需填器材前面的字母代号) (2)将图甲中的实物连接成实验所需的电路(有两根导线已经接好)。实验开始时,滑动变阻器的滑片应该置于最端。(填“左”或“右”) (3)经过正确的操作,测得的数据如下表:
请在图乙中描点画出小灯泡的U—I曲线. (4)若某干电池的端电压U与电流I的关系如图乙中图线a所示,那么将本题中的小灯泡接在该干电池的两端时,小灯泡的实际功率是W.
(1)研究小车匀加速直线运动的实验装置如下图(甲)所示,其中斜面倾角θ可调,打点计时器的工作频率为50HZ,纸带上计数点的间距如下图(乙)所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出. ①某同学的部分实验步骤如下: A.测量完毕,关闭电源,取出纸带 B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车 C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连 D.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔 上述实验步骤的正确顺序是:(选填字母代号即可). ②图(乙)中标出的相邻两计数点的时间间隔T=s. ③计数点6对应的瞬时速度大小计算式为v6= (用题中字母表示). ④为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a=. (2)一个额定功率为0.1W的电阻Rx,其阻值不详,有两个研究性学习小组分别设计了以下实验方案测量该电阻. ①第一组同学先用欧姆表粗测其阻值,其结果如下图所示,该组同学还备有以下器材. A.电流表,量程0~500μA,内阻约150Ω B.电流表,量程0~10mA,内阻约10Ω C.电压表,量程0~3V,内阻约5KΩ D.电压表,量程0~15V,内阻约10KΩ E.干电池两节,每节电动势为1.5V F.直流稳压电源,输出电压12V,额定电流1A G.滑动变阻器,0~50Ω,0.5A H.电键一只,导线若干 试帮助该组同学选择合适的器材及适当的电路,较精确 地测量Rx. Ⅰ. 欧姆表测得的Rx约为Ω; Ⅱ. 电流表应该选择,电压表应该选择,电源应该选择(选填字 母代号即可); Ⅲ. 请在下图中选择合适的电路图测量该电阻Rx,要求电流表电压表的读数从零始. ②第二组同学选择合适的器材后,利用如下图所示的电路进行测量,他们的主要实验步 骤如下: 第一步:将开关S2接2,闭合开关S1,调节滑动变阻器RP和RW,使电表读数接近满量程,但不超过量程,记录此时电压表和电流表的示数U1、I1; 第二步:将开关S2接1,记录此时电压表、电流表示数U2、I2. Ⅰ.由以上记录的数据计算出被测电阻Rx的表达式为Rx=; Ⅱ.简要分析此实验方案为何能避免因电表内阻而引起的实验误差.