为了测量一个“12V、5W”的小灯泡在不同电压下的功率,给定了以下器材:
电源:12V,电阻不计;
电流表:0~0.6A, 0~3A,内阻可忽略;
电压表:0~3V, 0~15V,内阻很大;
滑动变阻器:阻值范围0~20Ω,允许最大电流1A
开关一个,导线若干
实验时要求加在灯泡两端的电压可从0V调到12V。
① 按画出的电路图,在下面图3的实物图上连接
②某位同学测得小灯泡的伏安特征曲线如图4所示,某次测量时,小灯泡电流强度大小为0.40A,则此时加在它两端的电压为为 A,此时小灯泡的实际功率为 W。
(2013·北京通州二模)(18分)
(1)某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行.打点计时器工作频率为50Hz.
①实验中木板略微倾斜,这样做________;
A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
②实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……,并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放小车.把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1,第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1,……;橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出.根据第四次的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为________ m/s.
图1 图2
③若根据多次测量数据画出的W-v草图如图所示,根据图线形状,可知对W与v的关系做出的猜想肯定不正确的是 .
A.W∝
B.W∝
C.W∝v2 D.W∝v3
某同学用单摆测定当地的重力加速度g。
①如图2所示,用游标卡尺测摆球直径。摆球直径d= mm。
②实验操作步骤如下:
A. 取一根细线,下端系住一个金属小球,上端固定在铁架台上;
B. 用米尺(最小刻度为1mm)测得摆线长l;
C. 在摆线偏离竖直方向较小夹角的位置由静止释放小球;
D. 用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t,得到周期T=t/n;
E. 改变摆线长,重复B、C、D的操作。
该同学采用两种方法处理实验数据。第一种方法:根据每一组T和l,利用
求出多组g值,然后计算g值的平均值,求得当地的重力加速度g。第二种方法:根据每一组T和l,在图3中描点,然后连线;根据图线的斜率,求出当地的重力加速度g。a. 如果实验中测量摆线长l和单摆周期T的偶然误差都比较小,那么,第一种方法求出的重力加速度 当地的重力加速度(选填“大于”、“等于”或“小于”);
b. 根据该同学在图3中描出的点,请在图3中描绘出T2??-l图线;
c. 该同学从图3中求出图线斜率k,则重力加速度g与斜率k的关系式为g= ;代入数据求得g= m/s2(结果保留3位有效数字)。
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①其中甲同学采用了如图4所示的装置进行实验,他使物块在重物的牵引下开始运动,当重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上。实验中甲同学用打点计时器记录了物块的运动,图5为他截取的一段纸带,记录了物块做匀减速运动过程的信息,1、2、3、4、5是他选取的计数点,相邻两个计数点之间还有四个点未画出。已知打点计时器电源的频率为50Hz。
根据纸带可求出物块做减速运动过程中的加速度大小a=_____m/s2(保留两位有效数字)。
若当地的重力加速度大小为9.8m/s2,则物块与桌面的动摩擦因数μ1=_____(保留两位有效数字),该测量结果比动摩擦因数的真实值_____(填“偏大”或“偏小”)。
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图 5
②乙同学采用了如图6所示的另一套装置进行实验,使物块A位于水平桌面的O点时,重物B刚好接触地面。将A拉到P点,待B稳定后由静止释放,A最终滑到Q点。分别测量OP、OQ的长度h和s。改变h,重复以上的操作,分别测出以下几组实验数据。
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| h/cm | 10.0 | 20.0 | 30.0 | 40.0 | 50.0 | 60.0 |
| s/cm | 9.5 | 12.5 | 28.5 | 39.0 | 48.0 | 56.5 |
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乙同学在图7中已标出第1、2、3、5、6组数据对应的坐标点,请你在图中标出第4组数据对应的坐标点,并画出s-h关系图线。
实验中测得A、B的质量之比mA:mB=4:5,则根据s-h图线计算出物块A与桌面间的动摩擦因数μ2=___________。
(2013·北京大兴一模)(18分)
(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中:用主尺最小分度为1mm,游标上有20个分度的卡尺测量金属球的直径,结果如图14所示,可以读出此金属球的直径为 mm;
在利用单摆测重力加速度的实验中,测出摆长l与周期T,可算出重力加速度的表达式为
(2)某同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约为0.5Ω;电压表(量程0—3V,内阻3KΩ),电流表(量程0—0.6A,内阻1.0Ω),定值电阻R0=0.5Ω,滑动变阻器有R1(最大阻值10Ω,额定电流2A)和R2(最大阻值100Ω,额定电流0.1A)各一只。
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①实验中滑动变阻器应选用_____________。(选填“R1”或“R2”)
②根据图甲在实物图乙中连线使之为实验电路。
③在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示的电压与电流关系图线,根据图线求出的电源电动势E=__________V,内阻r=____________Ω。