在探究小灯泡特性的实验中,器材如下:标有“2 V,0.8 W”的小灯泡、电源(两节干电池串联,电动势约3 V)、滑动变阻器、电压表、电流表、电键、若干导线.
(1)
将电路按照分压电路连接,在将最后一根导线连接上电源正极A点前,应对电路中做两个调整,分别是________________;________________.
(2)
正确实验后,小灯泡的电流电压关系最可能是下图中的
A.
B.
C.
D.
要测量电压表V1的内阻RV,其量程为2 V,内阻约2 kΩ.实验室提供的器材有:电流表A,量程0.6 A,内阻约0.1 Ω;电压表V2,量程5 V,内阻约5 kΩ;定值电阻R1,阻值30 Ω;定值电阻R2,阻值3 kΩ;滑动变阻器R3,最大阻值100 Ω,额定电流1.5 A;电源E,电动势6 V,内阻约0.5 Ω;开关S一个,导线若干.
①有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,测出V1的电压和电流,再计算出RV.该方案实际上不可行,其最主要的原因是________;
②请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路.要求测量尽量准确,验须在同一电路中,且在不增减元件的条件下完成.试画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连好),并标出所选元件的相应字母代号;
③由上问写出V1内阻RV的表达式,说明式中各测量量的物理意义.
用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源,输出电压为6 V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对图中纸带上的点痕进行测量.即可验证机械能守恒定律
①
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上
C.用天平测出重锤的质量;
D.先接通电源,后释放纸带,打出一条纸带
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
其中没有必要进行的步骤是________,操作不当的步骤是________.
②
③
某同学利用如图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律.倾角=37°的轨道末端有一段很短的光滑小圆弧,可使钢球从离地H的高度处水平飞出.将钢球从轨道的不同高度h静止释放,测出相应的钢球落点距轨道末端的水平距离s:
(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=________(用H、h表示),该同学根据理论值在图(b)中做出了s2-h关系图像.
(2)该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示:请在图(b)的坐标纸上做出实验所得的s2-h关系图.
(3)对比实验结果与理论计算得到的s2-h图像,自同一高度释放的钢球,水平抛出的实际速率________(填“大于”或“小于”)理论值.
(4)该同学通过分析确定是因为轨道的粗糙造成了实验得到的图像与理论图像有较大的差异,请根据两个图像算出倾斜轨道与钢球间的动摩擦因素μ=________.
图(a)是利用激光测转速的原理示意图.图中圆盘可绕固定轴转动,盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料.当盘转到某一位置时,接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束,并将所收到的光信号转变成电信号,在示波器显示屏上显示出来,如图(b)所示.
(1)若图(b)中示波器显示屏横向的每一大格(5小格)对应的时间为5.00×10-2 s,则圆盘的转速为________转/s.
(2)若测得圆盘直径为10.20 cm,则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为________cm.(保留3位有效数字)
某同学设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”,如图(
(
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,小灯泡标有“3.8 V、1.14 W”字样;电压表V量程5 V,内阻约为5 kΩ;直流电源E的电动势4.5 V,内阻不计;开关S及导线若干;其他供选用的器材还有:电流表A1量程250 mA,内阻约为2 Ω;电流表A2量程500 mA,内阻约为1 Ω;滑动变阻器R1阻值0-10 Ω;滑动变阻器R2阻值0-2 kΩ.
(1)为了使调节方便,测量的准确度高;
①实验中应选用电流表________,滑动变阻器________.
②在虚线框内画出实验电路图.
(2)由正确实验操作得到的数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示,将本实验用的小灯泡接入下图所示的电路,电源电压恒为6 V,定值电阻R1=30 Ω.电流表读数为0.45 A,此时小灯泡消耗的实际功率为________W.(不计电流表的内阻)
如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置.用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在长木板上相距L=48.0 cm的A、B两点各安装一个速度传感器,分别记录小车到达A、B时的速率.
①实验主要步骤如下:
a.将拉力传感器固定在小车上;
b.平衡摩擦力,让小车能在长木板上做________运动;
c.把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与沙桶相连;
d.接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速度率vA、vB;
e.改变沙桶的质量,重复d的操作.
②下表中记录了实验测得的几组数据,是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式a=________,请将表中第3次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字);
某同学为了测量某一节干电池的电动势和内阻,实验室准备了下列器材:
A.待测干电池E(电动势约为1.5 V,内阻约为1 Ω)
B.电流表G(满偏电流3.0 mA,内阻为100 Ω)
C.电流表A(量程0~0.6 A,内阻约为1 Ω)
D.滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流为2 A)
E.滑动变阻器R2(0~1 kΩ,额定电流为1 A)
F.定值电阻R0(阻值为900 Ω)
G.开关一个,导线若干
为了能比较准确地进行测量,同时还要考虑操作的方便,某同学利用器材B、F组成电压表并设计电路原理图.根据要求回答下列问题
(1)实验中滑动变阻器应选________.
(2)根据题意在下图中画出符合该同学该实验要求的电路图
(3))如下图所示,是该同学根据正确的实验得到的数据作出的图线,其中,纵坐标I1为电流表G的示数,横坐标I2为电流表A的示数,由图可知,被测干电池的电动势为________V,内电阻为________Ω(结果均保留2位有效数字)
(4)用该种方法进行测量,被测干电池的电动势测量值________,内阻的测量值________.(填偏大、偏小或不变)
与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况时常用的计时仪器,如图(甲)所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置.现利用如图(乙)所示的装置验证“机械能守恒定律”.方法是:在滑块上安装一遮光板,把滑块放在水平放置的气垫导轨上,通过跨过定滑轮的细绳与钩码相连,连接好1、2两个光电门,在图示位置释放滑块后,光电计时器记录下滑块上的遮光板先后通过两个光电门的时间分别为△t1、△t2.已知滑块(含遮光板)质量为M、钩码质量为m、两光电门间距为s、遮光板宽度为L、当地的重力加速度为g.
(1)计算滑块先后通过两个光电门时的瞬时速度的表达式为(用题目中给定的字母表示)v1=________ v2=________.
(2)本实验中验证机械能守恒的表达式为________(用题目中给定的字母表示).