现有一块灵敏电流表,量程为200 μA,内阻约为10000 Ω,要精确测出其内阻R1,提供的器材有:电流表(量程为1 mA,内阻R2=50 Ω);电压表(量程为3 v,内阻Rv约为3 kΩ);滑动变阻器R(阻值范围为0~20 Ω);定值电阻R0(阻值R0=100 Ω);电源E(电动势约为4.5 V,内阻很小);单刀单掷开关S一个,导线若干.
(1)请将上述器材全部用上,设计出合理的、便于多次测量的实验电路图,并保证各电表的示数超过其量程的,将电路图画在图中的虚框中
(2)在所测量的数据中选一组,用测量量和已知量来计算表的内阻,表达式为R1=________,表达式中各符号表示的意义是________.
某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:
①摆好实验装置如图.
②将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近,并按住小车.
③在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中,他挑选了一个质量为50 g的钩码挂在拉线P上
④释放小车,打开打点计时器的电源,打出一条纸带.
(1)在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,经测量、计算,得到如下数据:
①第一个点到第N个点的距离为40.0 cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.00 m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,算出拉力对小车做的功为________J,小车动能的增量为________J.
(2)此次实验探究结果,他没能得到“恒力对物体做的功,等于物体动能的增量”,且误差很大,显然,在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素.请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下,造成较大误差的主要原因是:___________________________.
在《验证机械能守恒定律》的实验中
(1)
下列实验操作顺序正确合理的一项是
A.
先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器,再将打点计时器固定在铁架台上
B.
先用手提着纸带,使重物静止在打点计时器下方,再接通电源
C.
先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源
D.
先取下固定在重物上的打好点的纸带,再切断打点计器的电源
(2)
质量m=1 kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻记数点时间间隔为0
①打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB=________m/s
②从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量ΔEP=________J,动能的增加量ΔEK=________J.
③实验结论是________.
为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题:
为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是
将不带滑轮的木板一端垫高适当,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,得到一条打点的纸带,如图所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则小车加速度的表达式为a=________;
(3)
消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码m与小车总质量M之间应满足的关系为________;
(4)
在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码质量不变,改变小车质量m,得到的实验数据如下表:
为了验证猜想,请在下列坐标系中作出最能直观反映a与m之间关系的图象.
用以下器材测量待测电阻
待测电阻
电源E:电动势约为6
电流表A1:量程50 mA、内阻r1=20 Ω;
电流表A2:量程300 mA、内阻r2约为4 Ω
定值电阻R0:阻值为20 Ω;
滑动变阻器R:最大阻值为10 Ω;
单刀单掷开关S、导线若干.
测量电阻Rx的电路图如图所示
(1)开关S闭合前,滑动变阻器R滑片应该移到________端(填“A”、“B”或“无要求”)
(2)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则由已知量和测得量表示Rx的表达式为Rx=________.(请用题中字母表达)
在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为E,频率为f的交流电源上,在实验中打下一条理想纸带,如图所示,选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点的距离为S0,点AC间的距离为S1,点CE间的距离为S2,已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,则
①从起始点O到打下C点的过程中,重锤重力势能的减少量为ΔEP=________,重锤动能的增加量为ΔEK________.
②根据题中提供的条件,可求出重锤实际下落的加速度a=________,它和当地的重力加速度g进行比较,则a________g(填大于,等于,小于).
某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.
本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为________N.
下列不必要的实验要求是
应测量重物M所受的重力
弹簧测力计应在使用前校零
拉线方向应与木板平面平行
改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请您提出两个解决办法.
如图所示,某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解.A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负.A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动.B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3 m的杆.将细绳连接在杆右端O点构成支架.保持杆在水平方向,按如下步骤操作:
①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=
②对两个传感器进行调零
③用另一绳在O点悬挂一个钩码,记录两个传感器读数
④取下钩码,移动传感器A改变角重复上述实验步骤,得到表格.
根据表格A传感器对应的是表中力________(选填“F1”或“F2”).钩码质量为________kg(保留一位有效数字).
一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,角速度的增加量Δω与对应之间Δt的比值定义为角加速度β(即β=).我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50 Hz,A、B、C、D……为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)
①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;
②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;
③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.
(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的半径如图乙所示,圆盘的半径r为________cm;
(2)由图丙可知,打下计数点D时,圆盘转动的角速度为________rad/s;
(3)纸带运动的加速度大小为________m/s2,圆盘转动的角加速度大小为________rad/s2;
(4)如果实验测出的角加速度值偏大,其原因可能是________(至少写出1条).
某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到打点计时器所用的学生电源一台、天平、刻度尺、导线、复写纸、纸带、小桶和沙子若干.当小车连接上纸带,用细线通过滑轮挂上小沙桶.
(1)某同学的实验步骤如下:用天平称量小车的质量M和沙与桶的总质量m.让沙桶带动小车加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L,算出这两点的速度v1与v2.
①本实验装置图(准备放开小车时刻)中有什么缺点或错误?
________
②要完成本实验,还缺哪些重要实验步骤?
③本实验认为小车所受合外力等于沙桶重力,则应控制的实验条件是什么?
(2)在实验操作正确的前提下,若挑选的一条点迹清晰的纸带如下图所示,已知相邻两个点间的时间间隔为T,从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为s1、s2、s3、s4、s5(图中未标s3、s4、s5),则由此可求得纸带上由B点到E点所对应过程中,合外力对小车所做的功W=________;该小车动能改变量的表达式为ΔEK=________(结果用题中已知物理量的符号表示);在误差允许范围内若满足________,则动能定理得证.