由金属丝制成的电阻阻值会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象,亲自动手实验描绘这样一个电阻器的伏安特性曲线。可供选择的实验器材有:
A.待测电阻器Rx(2.5V, 1.2W)
B.电流表
(0~0.6A , 内阻为1Ω)
C.电压表
(0~3V, 内阻未知)
D.滑动变阻器 ( 0~10Ω, 额定电流1A)
E.电源 (E=3V , 内阻r=1 Ω)
F.定值电阻R0 (阻值5 Ω )
G.开关一个和导线若干
(1)实验时,该同学采用电流表内接法,并且电阻器两端电压从零开始变化,请在答题纸的方框内画出实验电路图。
(2)按照正确的电路图,该同学测得实验数据如下:
I/A | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 | 0.45 | 0.48 |
U/V | 0.25 | 0.40 | 0.60 | 0.90 | 1.25 | 1.85 | 2.50 | 3.00 |
UR/V |
其中,I是电流表的示数,U是电压表的示数,UR是电阻器两端的实际电压。请通过计算补全表格中的空格,然后在答题纸上方格图中画出电阻器的伏安特性曲线。
(3)(选做题)该同学将本实验中的电阻器Rx以及给定的定值电阻R0二者串联起来,接在本实验提供的电源两端,则电阻器的实际功率是 W。(结果保留2位小数)
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某实验小组采用如图甲所示的装置探究“动能定理”。图中小车内可放置砝码;实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点计时器工作频率为50 Hz。
(1)实验的部分步骤如下:
①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
②将小车停在打点计时器附近, , ,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点,关闭电源;
③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作。
(2)如图乙是某次实验得到的一条纸带,在纸带上选择起始点0及多个计数点A、B、C、D、E、……,可获得各计数点刻度值s,求出对应时刻小车的瞬时速度V,则D点对应的刻度值为sD= cm,D点对应的速度大小为vD= m/s。
(3)下表是某同学在改变钩码或小车中砝码的数量时得到的数据。其中M是小车质量M1与小车中砝码质量m之和,
是纸带上某两点的速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E;F是钩码所受重力的大小,W是在以上两点间F所作的功。
| 次 数 | M/kg |
| ΔE/J | F/N | W/J |
| 1 | 0.500 | 0.760 | 0.190 | 0.490 | 0.210 |
| 2 | 0.500 | 1.65 | 0.413 | 0.980 | 0.430 |
| 3 | 0.500 | 2.40 | 0.600 | 1.470 | 0.630 |
| 4 | 1.000 | 2.40 | 1.200 | 2.450 | 1.240 |
| 5 | 1.000 | 2.84 | 1.420 | 2.940 | 1.470 |
由上表数据可以看出,W总是大于△E,其主要原因是;钩码的重力大于小车实际受到的拉力造成了误差,还有 。
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