某同学组装一个多用电表。可选用的器材有:微安表头(量程 100 μ A ,内阻 900 Ω );电阻箱 R 1 (阻值范围 0 - 999 . 9 Ω );电阻箱 R 2 (阻值范围 0 - 99999 . 9 Ω );导线若干。
要求利用所给器材先组装一个量程为 1 mA 的直流电流表。在此基础上再将它改装成量程为 3 V 的直流电压表。组装好的多用电表有电流 1 mA 和电压 3 V 两档。
回答下列问题:
(1)在虚线框内画出电路图并标出 R 1 和 R 2 。其中*为公共接线柱。 a 和 b 分别是电流档和电压档的接线柱。
(2)电阻箱的阻值应取 R 1 = ________ Ω , R 2 = ________ Ω .(保留到个位)
(5分)如图12所示为“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带,纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.1 s,距离如图,单位是cm,小车的加速度是________m/s2.
如图实-3-12所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系.小车上固定一个盒子,盒子内盛有沙子.沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m,小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M. 图实-3-12 (1)验证在质量不变的情况下,加速度与合外力成正比:从盒子中取出一些沙子,装入沙桶中,称量并记录沙桶的总重力mg,将该力视为合外力F,对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出.多次改变合外力F的大小,每次都会得到一个相应的加速度.本次实验中,桶内的沙子取自小车中,故系统的总质量不变.以合外力F为横轴,以加速度a为纵轴,画出a-F图象,图象是一条过原点的直线. ①a-F图象斜率的物理意义是________________________________________. ②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理? 答:________.(填“合理”或“不合理”) ③本次实验中,是否应该满足M≫m这样的条件? 答:________(填“是”或“否”); 理由是_____________________________________________________________. (2)验证在合外力不变的情况下,加速度与质量成反比:保持桶内沙子质量m不变,在盒子内添加或去掉一些沙子,验证加速度与质量的关系.本次实验中,桶内的沙子总质量不变,故系统所受的合外力不变. 用图象法处理数据时,以加速度a为纵横,应该以______倒数为横轴.
如图实-3-10所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置. 图实-3-10 (1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持________不变,用钩码所受的重力作为 ________,用DIS测小车的加速度. (2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组 数据可画出a-F关系图线(如图实-3-11所示).①分析此图线的OA 段可得出的实验结论是 _______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. ②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是 ( )
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).