用伏安法测量某一电阻Rx阻值,现有实验器材如下:待测电阻Rx(阻值约5 Ω,额定功率为1 W);电流表A1(量程0~0.6 A,内阻0.2 Ω);电流表A2(量程0~3 A,内阻0.05 Ω);电压表V1(量程0~3 V,内阻3 kΩ);电压表V2(量程0~15 V,内阻15 kΩ);滑动变阻器R0(0~50 Ω),蓄电池(电动势为6 V)、开关、导线.
为了较准确测量Rx阻值,电压表、电流表应选________,并画出实验电路图.
一毫安表头满偏电流为9.90 mA,内阻约为300 Ω.要求将此毫安表头改装成量程为1 A的电流表,其电路原理如图所示.图中,是量程为2 A的标准电流表,R0为电阻箱,R为滑动变阻器,S为开关,E为电源.
(1)完善下列实验步骤:
①将虚线框内的实物图按电路原理图连线;
②将滑动变阻器的滑动头调至________端(填“a”或“b”),电阻箱R0的阻值调至零;
③合上开关;
④调节滑动变阻器的滑动头,增大回路中的电流,使标准电流表读数为1 A;
⑤调节电阻箱R0的阻值,使毫安表指针接近满偏,此时标准电流表的读数会________(填“增大”、“减小”或“不变”);
⑥多次重复步骤④⑤,直至标准电流表的读数为________,同时毫安表指针满偏.
(2)回答下列问题:
①在完成全部实验步骤后,电阻箱使用阻值的读数为3.1 Ω,由此可知毫安表头的内阻为________.
②用改装成的电流表测量某一电路中的电流,电流表指针半偏,此时流过电阻箱的电流为________A.
③对于按照以上步骤改装后的电流表,写出一个可能影响它的准确程度的因素:________.
某研究所为了确定不同因素对钨丝白炽灯平均使用寿命的影响,做了如下三个实验.
实验一:使灯泡内气体压强为0.1 po(po=1.01×105 Pa),将灯泡内不同粗细、相同长度的钨丝通电加热到2400 K的恒温,则维持这一温度所需的电流以及灯丝的平均使用寿命如下表一所示.
实验二:在压强为25μm的相同灯泡内加入不同数量的惰性气体,从而改变灯泡内部的压强,且使钨丝的温度保持在2400 K.则当灯泡内压强从0.1 po增大到0.5 po后,灯泡的平均寿命从800 h增大到时6000 h;超过0.5 po后,灯泡平均寿命递减.
实验三:在压强为0.1 po、钨丝粗细为250μm的灯泡内,通过改变流过钨丝的电流来改变灯丝的温度,灯泡的平均使用寿命与灯丝温度及电流的关系如下表二所示.
根据以上提供的实验信息,试完成下列问题:
(1)
观察表一中实验数据,可归纳得出两个结论是:①________;②________.
(2)
实验一中,若灯丝粗细为75μm,且灯丝的发热电阻为500 Ω,要保证该灯丝的平均使用寿命为2400 h,则加在该灯泡两端的电压为多大?
(3)
在相同的温度下,下列四种灯丝平均使用寿命最长的是
A.
50μm粗细的灯丝并充有2.5 po的惰性气体
B.
100μm粗细的灯丝并充有0.5 po的惰性气体
C.
150μm粗细的灯丝并充有0.1 po的惰性气体
D.
150μm粗细的灯丝并充有0.5 po的惰性气体
(4)
根据表二的实验结果,可以预测:在实验三相同的实验条件下,钨丝工作温度在2300 K时其平均使用寿命最接近于
50 h
500 h
2400 h
24000 h
甲、乙两个同学使用完全相同的器材用伏安法测量同一未知电阻Rx的阻值,给定器材为:待测电阻Rx;电流表mA(量程5 mA,内阻约为10 Ω);电压表V(量程3 V,内阻约为3000 Ω);最大阻值为1700 Ω的滑动变阻器;电源E(电动势约3 V);开关S、导线若干,甲、乙两个同学的测量数据处理结果分别如图甲、乙所示.
(1)由图甲得Rx=________;由图乙得Rx=________.
(2)在图丙、丁的虚线框中分别画出甲、乙两位同学所用的测量电路,并由测量结果判定________同学测量结果较为准确.
测量电源电动势和内电阻的器材如图A所示,请用实线表示导线,将图A中器材连成实验用电路,实验时经测量得出的数据如下表,请在下图B的方格纸上画出U-I图线.利用图线可求出电源电动势和内电阻分别为________、________.
图是用来验证动量守恒的实验装置,弹性球1用细线悬挂于O点,O点下方桌子的边沿有一竖直立柱.实验时,将球1拉到A点,并使之静止,同时把球2放在立柱上.释放球1,当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞.碰后球1向左最远可摆到B点,球2落到水平地面上的C点.测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒.现已测出A点离水平桌面的距离为A.B点离水平桌面的距离为b,C点与桌子边沿间的水平距离为C.此外,还需要测量的量是________、________、和________.根据测量的数据,该实验中动量守恒的表达式为________.
如图所示为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图.
(1)入射小球1与被碰小球2直径相同,均为d,它们的质量相比较,应是m1________m2.
(2)为了保证小球做平抛运动,必须调整斜槽使________________________.
(3)继续实验步骤为:
A.在地面上依次铺白纸和复写纸.
B.确定重锤对应点O.
C.不放球2,让球1从斜槽滑下,确定它落地点位置P.
D.把球2放在立柱上,让球1从斜槽滑下,与球2正碰后,确定球1和球2落地点位置M和N.
E.用刻度尺量出OM、OP、ON的长度.
F.看与是否相等,以验证动量守恒.
上述步骤有几步不完善或有错误,请指出并写出相应的正确步骤.
_________________________________.
某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律.图中两摆摆长相同,悬挂于同一高度,A、B两摆球均很小,质量之比为1∶2.当两摆均处于自由静止状态时,其侧面刚好接触.向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角,然后将其由静止释放.结果观察到两摆球粘在一起摆动,且最大摆角成30°.若本实验允许的最大误差为±4%,此实验是否成功地验证了动量守恒定律?
气垫导轨是常用的一种实验仪器.它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB;
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平;
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;
d.用刻度尺测出滑块A的左端至C挡板的距离L1;
e.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作.当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间t1和t2;
(1)实验中还应测量的物理量是________________;
(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是_________________,上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是_____________________(回答两点即可);
(3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小?如能,请写出表达式.如果不能,请说明理由.
某同学设计了一个打点计时器验证动量守恒定律的实验.在小车A的前端和小车B的后端贴有粘扣,在木板的右端固定打点计时器,小车A后连一长纸带,木板下垫有小木块,用来平衡摩擦力.反复移动小木块位置,直到小车的木板上向下运动时可以保持匀速直线运动状态.现使小车A、B分别静止在木板的右端和中间,如图中(a)所示,给小车A一个瞬时冲量,使小车A与静止的小车B相碰粘合成一体,并继续作匀速直线运动.已知打点计时器电源频率为50 Hz,若得到一条打点纸带且计数点之间的间隔如图中(b)所示,A点为运动起点,则应选________段来计算小车A碰撞前的速度,应选________段来计算两车碰撞后的速度.若测得小车A的质量mA=0.4 kg,小车B的质量mB=0.2 kg,由以上数据可得小车A、B碰撞前的总动量为________kg·m/s;碰撞后的总动量为________kg·m/s;得到的结论是________.(计算结果保留三位有效数字)