12.
(15分)某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图如下,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.所用的西瓯XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms.将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3m的黑色磁带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti与图中所示的高度差△hi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示。(取g=9.8m/s2,注:表格中M为直尺质量)
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(10-3s) |
vi (m·s-1) |
△E ki= |
△hi (m) |
Mg△hi |
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1 |
1.21 |
3.13 |
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|
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|
2 |
1.15 |
3.31 |
0.58M |
0.06 |
0.58M |
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3 |
1.00 |
3.78 |
2.24M |
0.23 |
2.25M |
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4 |
0.95 |
4.00 |
3.10M |
0.32 |
3.14M |
|
5 |
0.90 |
|
b |
0.41 |
c |
(1)从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用
求出的,请你简要分析该同学这样做的理由是:
.
(2)请将表格中a、b、c三处的数据填写完整.
(3)通过实验得出的结论是: .
(4)根据该实验请你判断下列
k-△h图象中正确的是( )
11.(12分)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大,某同学为研究这一现象,利用下列实验器材:电压表(量程0-3V、内阻2
)、电流表(量程0-0.6A、内阻2
)、滑动变阻器(变化范围0一10Ω)、电源、小灯泡、开关、导线若干来设计实验,并通过实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压).
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I/A |
0 |
0.12 |
0.21 |
0.29 |
0.34 |
0.38 |
0.42 |
0.45 |
0.47 |
0.49 |
0.50 |
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U/V |
0 |
0.20 |
0.40 |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
1.20 |
1.40 |
1.60 |
1.80 |
2.00 |
![]()
(1)请在上面的方框中画出实验电路图;
(2)在上图中画出小灯泡的I一U曲线;
(3)把本题中的小灯泡接到图示电路中,若电源电动势E=2.0V,内阻不计,定值电阻R=4Ω,则此时小灯泡的功率是_______W.