某实验小组设计了如图(a)的实验电路,通过调节电源可在原线圈中产生变化的电流,用磁传感器可记录原线圈中产生的磁场B的变化情况,用电压传感器可记录副线圈中感应电动势E的变化情况,二者的变化情况可同时显示在计算机显示屏上.某次实验中得到的B-t、E-t图像如图(b)所示.
(1)试观察比较这两组图像,可得出的定性结论是(请写出两个结论):_____________
(2)该实验小组利用两组图像求出六组磁感应强度变化率(ΔB/Δt)和对应的感应电动势E的数据,并建立坐标系,描出的六个点如下图所示.请在下图中绘出E-ΔB/Δt的图线.
(3)在该实验中,若使用的副线圈的匝数为100匝,则由图线可求得该副线圈的横截面积为________cm2.
指针式多用表是实验室中常用的测量仪器,请完成下列问题:
(1)
在使用多用电表测量时,指针的位置如图(a)所示,若选择开关拨至“×1”挡,则测量的结果为________;若选择开关拨至“50 mA”挡,则测量结果为________.
(2)
多用电表测未知电阻阻值的电路如图(b)所示,电池的电动势为ε、内阻为r,R0为调零电阻,Rg为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图像如图(c)所示,则该图像的函数关系式为________.
(3)
下列根据图(c)中I-Rx图线做出的解释或判断中正确的是
A.
因为函数图线是非线性变化的,所以欧姆表的示数左大右小
B.
欧姆表调零的实质是通过调节R0使Rx=0时电路中的电流I=Ig
C.
Rx越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏
D.
测量中,当Rx的阻值为图(c)中的R2时,指针位于表盘中央位置的左侧
某同学做“测量金属丝电阻率”的实验:
(1)首先,他用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,并求出其平均值作为金属丝的直径d.其中某次测量如图所示,这次测量对应位置金属导线的直径为________mm.
(2)然后他测量了金属丝的电阻.实验中使用的器材有:
a.金属丝(接入电路的长度l0为1 m,电阻约5~6 Ω)
b.直流电源(4.5 V,内阻不计)
c.电流表(200 mA,内阻约1.0 Ω)
d.电压表(3 V,内阻约3 kΩ)
e.滑动变阻器(50 Ω,1.5 A)
f.定值电阻Rl(5.0 Ω,1.5 A)
g.定值电阻R2(10.0 Ω,1.0 A)
h.定值电阻R3(100.0 Ω,1.0 A)
i.开关,导线若干
该同学实验时的电路图如图所示,且在实验中两块电表的读数都能接近满偏值,定值电阻应该选________(选填“R1”、“R2”或“R3”).
(3)该同学根据测量时电流表的读数I、电压表的读数U描绘的U-I图象如图所示,根据图像可以求得金属丝的电阻Rx=________Ω(保留两位有效数字).
如图甲所示,某同学将一端固定有滑轮的长木板水平放置在桌沿上,利用钩码通过细线水平拉木块,让木块从静止开始运动.利用打点计时器在纸带上记录下的木块运动情况如图乙所示,其中O点为纸带上记录的第一点,A、B、C是该同学在纸带上所取的计数点,图乙所标明的数据为A、B、C各点到O点的距离.已知打点计时器所用交流电源频率f=50 Hz.(以下的计算结果均要求保留两位有效数字)
(1)打点计时器打下B点时木块的速度为vB=________m/s;木块移动的加速度a=________m/s2.
(2)接着,该同学利用天平分别测出钩码的质量m=0.10 kg和木块的质量M=0.40 kg,根据给出的与已经算出的数据,该同学计算出木块与木板间的动摩擦因数μ.请写出最后的结果(忽略滑轮的阻力,取g=10 m/s2).μ=________.
某同学测量一节干电池的电动势和内阻时,用共6根导线连成如图甲所示的实验电路图.
①请根据电路图在图乙的实物图中完成余下电路的连线.
②如果这6根导线中仅有一根内部断了,其它器材及连接均完好,现闭合开关,发现电流表、电压表的示数均为零
③闭合开关的情况下,要求用多用表对逐根导线进行排査并找出断导线,正确的操作是:将选择开关旋至________挡(填“Ω×10”、“直流电压2.
用下图所示的实验装置来验证牛顿第二定律
①为消除摩擦力的影响,实验前平衡摩擦力的具体操作为:取下________,把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节,直到轻推小车后,小车能沿木板做________运动.
②某次实验测得的数据如下表所示.根据这些数据在坐标图中描点并作出a-图线,从a-图线求得合外力大小为________N(计算结果保留两位有效数字).
有一根细长而均匀的金属管线样品,长约为60 cm,电阻大约为6 Ω.横截面如下图所示.
①用螺旋测微器测量金属管线的外径,示数如下图所示,金属管线的外径为________mm;
②现有如下器材
A.电流表(量程0.6 A,内阻约0.1 Ω)
B.电流表(量程3 A,内阻约0.03 Ω)
C.电压表(量程3 V,内阻约3 kΩ)
D.滑动变阻器(1750 Ω,0.3 A)
E.滑动变阻器(15 Ω,3 A)
F.蓄电池(6 V,内阻很小)
G.开关一个,带夹子的导线若干
要进一步精确测量金属管线样品的阻值,电流表应选________,滑动变阻器应选________.(只填代号字母).
③请将下图所示的实际测量电路补充完整.
④已知金属管线样品材料的电阻率为ρ,通过多次测量得出金属管线的电阻为R,金属管线的外径为d,要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S,在前面实验的基础上,还需要测量的物理量是________.计算中空部分截面积的表达式为S=________.
“探究动能定理”的实验装置如图所示,当小车在两条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W0.当用4条、6条、8条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次……实验时,橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0……,每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出.
关于该实验,下列说法正确的是
打点计时器可以用直流电源供电,电压为4~6 V
实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等
每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出
利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W,依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm……的图象,得出合力做功与物体速度变化的关系.
下图给出了某次在正确操作情况下打出的纸带,从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带,测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65 cm,OB=7.12 cm,OC=8.78 cm,OD=10.40 cm,OE=11.91 cm.已知相邻两点打点时间间隔为0.02 s,则小车获得的最大速度vm=________m/s.
某同学利用如图装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化.内阻r=40 Ω的螺线管固定在铁架台上,线圈与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接.滑动变阻器最大阻值40 Ω,初始时滑片位于正中间20 Ω的位置.打开传感器,将质量m=0.01 kg的磁铁置于螺线管正上方静止释放,磁铁上表面为N极.穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止(磁铁下落中受到的阻力远小于磁铁重力,不发生转动),释放点到海绵垫高度差h=0.25 m.计算机屏幕上显示出如图的UI-t曲线.
磁铁穿过螺线管过程中,螺线管产生的感应电动势最大值约为________V.
(多选题)图像中UI出现前后两个峰值,对比实验过程发现,这两个峰值是在磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的,对这一现象相关说法正确的是
线圈中的磁通量经历先增大后减小的过程
如果仅略减小h,两个峰值都会减小
如果仅略减小h,两个峰值可能会相等
如果仅移动滑片,增大滑动变阻器阻值,两个峰值都会增大
在磁铁下降h=0.25 m的过程中,可估算重力势能转化为电能的效率是________.
某同学利用如图装置研究外力与加速度的关系.将力传感器安装在置于光滑水平轨道的小车上,通过细绳绕过光滑定滑轮悬挂钩码.开始实验后,依次按照如下步骤操作:
①同时打开力传感器和位移传感器;
②释放小车;
③关闭传感器,根据F-t,v-t图像记录下绳子拉力F和小车加速度a.
④重复上述步骤.
某次释放小车后得到的F-t,v-t图像如图所示.根据图像,此次操作应记录下的外力F大小为________N,加速度a为________m/s2.(保留2位有效数字)
利用上述器材和过程得到多组数据数据作出a-F图像,为一直线,则
理论上直线斜率应等于小车质量
直线不过原点可能是因为轨道没有调整到水平
如果小车受到来自水平轨道的恒定阻力,直线斜率会变小
若实验中钩码质量较大,图象可能会呈现一条曲线