题目内容
【题目】某同学用落体法测当地的重力加速度,实验装置如图甲所示。打点计时器所接交流电源的频率为f。
按图甲所示安装好实验器材,接通电源,释放纸带,得到一条纸带如图乙所示,A、B、C、D、E、F为纸带上连续打下的点,用刻度尺测出A点到其它各点的距离并标在纸带上,该同学采用了两种方法处理数据:
(1)先用计算法:用h1、h3、h5、f表示测得的重力加速度g=__________,由于阻力作用,测得的重力加速度比真实值__________(填“小”或“大”)。
(2)再用图象法:求出打B点时重锤的速度vB=__________,再求出打C、D、E点时的速度,作出打各点时重锤速度v的平方与各点到A点距离h的关系图象v2-h,如图丙所示(图中各量均为已知)。由图象求得的重力加速度g=__________,用图象处理数据可以减小__________(填“偶然”或“系统”)误差。
【答案】 小 偶然
【解析】
(1)[1]用h1、h3、h5可以得到连续相等时间内的两段位移,而时间为:
由匀变速直线运动的判别式可知:
[2]由于阻力作用,由牛顿第二定律知,重物下落的加速度小于g,则测得的重力加速度比真实值小;
(2)[3]由匀变速直线运动的推论,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,有:
[4]根据匀变速直线运动的速度—位移关系,有:
可得:
则图像的斜率为,可得:
[5]用图象处理数据能起到“平均”的作用,让尽量多的数据点在直线上或均匀分布在直线的两侧,可以减小测量数据带来的偶然误差。
【题目】某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25℃~80℃范围内某热敏电阻的温度特性,所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT,其标称值(25℃时的阻值)为900.0 Ω:电源E(6V,内阻可忽略):电压表V (量程150 mV):定值电阻R0(阻值20.0 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω):电阻箱R2(阻值范围0-999.9 Ω):单刀开关S1,单刀双掷开关S2。
实验时,先按图(a)连接好电路,再将温控室的温度t升至80.0℃,将S2与1端接通,闭合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0:保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0:断开S1,记下此时R2的读数,逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温度降到25.0°C,实验得到的R2-t数据见下表。
t/℃ | 25.0 | 30.0 | 40.0 | 50.0 | 60.0 | 70.0 | 80.0 |
R2/Ω | 900.0 | 680.0 | 500.0 | 390.0 | 320.0 | 270.0 | 240.0 |
回答下列问题:
(1)在闭合S1前,图(a)中R1的滑片应移动到_____填“a”或“b”)端;
(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并做出R2-t曲线_____
(3)由图(b)可得到RT,在25℃-80°C范围内的温度特性,当t=44.0℃时,可得RT=____Ω;
(4)将RT握于手心,手心温度下R2的相应读数如图(c)所示,该读数为____Ω,则手心温度为______℃。