题目内容

如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动,在圆形卡纸的旁边安装一个改装了的电火花计时器.
下面是该实验的实验步骤:
I.使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触;
Ⅱ.启动电动机,使圆形卡纸转动起来;
Ⅲ.接通电火花计时器的电源,使它工作起来;
Ⅳ.关闭电动机,拆除电火花计时器;研究卡纸上
留下的一段痕迹(如图乙所示),写出角速度ω的表达式,代入数据,得出ω的测量值.
(1)要得到角速度ω的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是
D
D

A.秒表         B.游标卡尺       C.圆规            D.量角器
(2)写出ω的表达式,并指出表达式中各个物理量的含义:
θ是N个点对应的圆心角,T是电火花计时器的打点时间间隔
θ是N个点对应的圆心角,T是电火花计时器的打点时间间隔
分析:(1)打点计时器可以记录时间,要求角速度,还得知道在一定的时间里转过的角度,这点可用量角器测量.
(2)角速度ω=
△θ
△t
,测出角度,时间可以通过打点的间隔读出.
解答:解:(1)要测出角速度,需要测量点跟点间的角度,需要的器材是量角器,因此ABC错误,D正确.
故选D.
(2)根据ω=
△θ
△t
,则有:
ω=
θ
(N-1)T

其中θ是N个点对应的圆心角,T是电火花计时器的打点时间间隔.
故答案为:ω=
θ
(N-1)T
,θ是N个点对应的圆心角,T是电火花计时器的打点时间间隔.
点评:解决本题的关键知道该实验的实验原理ω=
△θ
△t
,是考查学生创新能力的好题.
练习册系列答案
相关题目
(1)某研究小组为测量一个遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装;

③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中小车与纸带所受的阻力恒定).在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示(已知纸带左端与小车相连).
请分析纸带数据,回答下列问题:(计算结果均保留三位有效数字)
(a)电动小车运动的最大速度为
2.00
2.00
m/s
(b)电动小车关闭电源后加速度大小为
2.50
2.50
m/s2
(c)电动小车的额定功率为
2.00
2.00
W.

(2)①实验小组认为用一只已知内阻的电流表和电阻箱,采用如图甲所示的电路测电源电动势与内阻,比常规的伏安法更准确.若电流表内阻阻值为RA,则测量的方法与步骤是:
A.将电阻箱阻值R调到最大,闭合S后观察电流表示数,然后
再调节电阻箱
再调节电阻箱
,使电流表中的示数指到某两个恰当的值,记下此时电阻箱的阻值R1、R2及对应的电流I1、I2
B.根据以上的数据及
闭合电路欧姆
闭合电路欧姆
定律,建立方程组,即可求出电源的电动势E与内阻r.该方程组的表达式是:
E=I1(R1+RA+r)
E=I1(R1+RA+r)
E=I2(R2+RA+r)
E=I2(R2+RA+r)

②现在手头只有一个电流表,只知其内阻很小,却不知具体阻值.为了测出该电流表的内阻,她们找来了如图乙所示两节干电池等实验器材.请你用笔画线将图中的实物连接成能测出电流表内阻的电路.注意滑动变阻器串连接入电路起限流作用,开关闭合前其阻值应
最大
最大

(一) 一组同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,用正确的操作方法,测定了6组摆长L和周期T的对应值.为了求出当地的重力加速度g,4位同学提出了4种不同的处理方法:
A.从测定的6组对应值中任意选取1组,用公式g=
4π2
T2
求出g作为测量值.
B.先分别求出6个L值的平均值
.
L
 和6个T值的平均值
.
T
,再用公式g=4π2 
.
L
.
T
2
求出g作为测量值.
C.先分别用6组L.T的对应值,用公式g=4π2L/T2求出6个对应的g值,再求这6个的平均值作为测量值.
D.在坐标纸上作出T2-L图象,从图中计算出图线的斜率k,根据g=
π2
k
求出g作为测量值.
你认为以上4种方法中,错误的是哪一种
B
B
 (填代号即可),其余正确方法中,偶然误差最小的是
D
D
(填代号即可)
(二)某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;
②将电动小车.纸带和打点计时器按如图甲所示安装;
③接通打点计时器(其打点时间间隔为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定).
在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示.
请你分析纸带数据,回答下列问题:
①该电动小车运动的最大速度为
1.50
1.50
m/s;
②该电动小车的额定功率为
1.20
1.20
W.

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