如图所示是某研究性学习小组做“探究功与物体速度变化的关系”的实验装置图.图中是小车在一条橡皮筋作用下的情情,橡皮筋对小车做的功记为W.当他们用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放,小车橡皮筋都拉伸到同一位置释放,小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
(1)除了图中的已给出的实验器村外,还需要的器材有________.
(2)实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动,应采取的措施是________.
某兴趣小组利用拉力传感器和速度传感器“验证动能定理”.如图.他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连接,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0 cm的A、B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过A、B两点的速度大小.小车中可以放置砝码.
下表是他们测得的数据,其中M是小车、砝码和拉力传感器的总质量,是两个速度传感器记录的速度的平方差,可以据此计算出M的动能变化量ΔE.F是拉力传感器受到的拉力,W是F在A、B间所做的功.
(1)根据测量数据计算,表格中ΔE3=________;W3=________.
(2)根据表中的数据,在坐标纸上标出ΔE3和W3对应的数据点,并作出ΔE-W图线.
(3)ΔE-W图线没有通过原点的原因可能是________.
如图所示的电路可用于测量电源的内阻r,电源的电动势未知.图中A是电流表,其内阻并不很小,V为电压表,其内阻亦不很大,R是一限流电阻,阻值未知,电键S1、S2、S3都处于断开状态.
请补充完成下列实验步骤,用适当的符号表示该步骤中应测量的物理量:
(1)闭合S1,S3打向1,测得电压表的读数U0,电流表的读数为I0,电压表的内阻RV=________;
(2)闭合S1,S3打向2,测得电压表的读数U1;
(3)________.
(4)用所测得的物理量表示电池内阻的表示式为r=________.
为测定某电源内阻r和一段电阻线单位长度的电阻R0,设计如图所示的电路.ab是一段粗细均匀的电阻线,R是阻值为2 Ω的保护电阻,电源电动势为6 v,安培表内阻不计,示数用i表示,滑动片P与电阻丝有良好接触,aP长度用L表示,其它连接导线电阻不计.
实验时闭合电键,调节P的位置,将L和与之对应的i数据记录在下表.
(1)画出1/i-L图像;
(2)写出1/i-L图像所对应的物理原理表达式,式中涉及到相关物理量用字母表示(E、r、R、R0)________
(3)从图中根据截距和斜率,求出该电源内阻r为________Ω;该电阻线单位长度的电阻R0为________Ω.
用DIS描绘电场等势线的实验中:
(1)
将导电纸、复写纸和白纸在平整的木板上依次铺放好,其中铺在最上面的是________纸.本实验中使用的传感器是________传感器.将两个圆柱形电极A与B分别与直流电源的两极相连,接通电键,将探针a固定在AB连线上的某一基准点,为了寻找与该基准点等势的另一点,移动探针b的位置,使传感器的显示读数为________(最大、某固定值、零)时,记下该点位置.
(2)
如果将探针a固定在A电极上,探针b沿着AB连线移动,每移动一小段相等距离记录一个读数,以离开A的距离x为横坐标,传感器读数为纵坐标,作出的图可能是下列哪个
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R1=5 kΩ;
定值电阻R2,阻值为R2=3 kΩ;
滑动变阻器R3,最大阻值100 Ω
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)某同学选择电压表V2后,自己设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路,实验电路如图所示,则被测电压表V1应接在电路中的________(填“A”或“B”)处.
(3)实验的实物连线如图所示,还有两根导线没有接好,请在实物图上画出应接的导线.
(4)实验中电压表V1读数U1,电压表V2的读数U2,试写出计算电压表V1内阻Rv的表达式Rv=________.(用题中字母表示)
现要按图甲所示的电路测量一节旧干电池的电动势E(约1.5 V)和内阻r(约20 Ω),可供选择的器材如下:电流表A1、A2(量程0~500 μA,内阻约为500 Ω),滑动变阻器R(阻值0~100 Ω,额定电流1.0 A),定值电阻R1(阻值约为100 Ω),电阻箱R2、R3(阻值0~999.9 Ω),开关、导线若干.由于现有电流表量程偏小,不能满足实验要求,为此,先将电流表改装(扩大量程),然后再按图甲所示电路进行测量.
(1)测量电流表A2的内阻
按图乙电路测量A2的内阻,以下给出了实验中必要的操作:
A.断开S1
B.闭合S1、S2
C.按图乙连接电路,将滑动变阻器R的滑片调至最左端,R2调至最大
D.调节R2,使A1的示数为I1,记录R2的值
E.断开S2,闭合S3
F.调节滑动变阻器R,使A1、A2的指针偏转适中,记录A1的示数I1
请按合理顺序排列实验步骤(填序号):________.
(2)将电流表A2(较小量程)改装成电流表A(较大量程)如果(1)中测出A2的内阻为468.0 Ω.现用R2将A2改装成量程为20 mA的电流表A,应把R2调为________Ω与A2并联,改装后电流表A的内阻RA为________Ω.
(3)利用电流表A、电阻箱R3测电池的电动势和内阻用电流表A、电阻箱R3及开关S按图甲所示电路测电池的电动势和内阻.实验时,改变R3的值,记录下电流表A的示数I,得到若干组R3、I的数据,然后作出图象.该图象中,图线的斜率为________;图线的纵截距为________.
某研究性学习小组为了制作一种传感器,需要选用一电器元件.图为该电器元件的伏安特性曲线,有同学对其提出质疑,先需进一步验证该伏安特性曲线,实验室备有下列器材:
(1)为提高实验结果的准确程度,电流表应选用________;电压表应选用________;滑动变阻器应选用________.(以上均填器材代号)
(2)为达到上述目的,请在虚线框内画出正确的实验电路原理图,并标明所用器材的代号.
(3)若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合,请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何不同?
________.
市场上有一种在蚊帐内使用的小型直流电动机电风扇.某物理研究型学习小组想测定电风扇正常运行时的机械功率,于是找到了一台这样的电风扇并从铭牌上读出了额定电压U,但其它字迹不清楚.该小组成员取出电池,并从电风扇连接电池的正、负两极各接出一条引线.提供的器材有电流表、电压表、滑动变阻器、备用电池若干节、电键、若干导线、固定电池的电池盒.
(1)测量时,选择的电路图比较合理的是________图(选填“甲”或“乙”).
(2)该小组进行了如下的实验步骤:
A.按事先设计的电路连接各元件,并将变阻器的滑动片移动到最左端;
B.合上开关,将滑动片从最左端开始缓慢向右移动,使电压表和电流表都有明显的示数,但电风扇并未转动,读出此时电压表和电流表的读数分别为U0、I0;
C.……………;
请补写步骤(C)的实验操作过程:________.
D.用测得的物理量表示电动机M正常运转时输出的机械功率P输出=________.
(3)该小组同学找了甲、乙两个不同规格的电风扇继续进行测量,用伏安法分别测出甲、乙两个电风扇的伏安特性曲线如图所示.若他们将甲、乙两个电风扇串联接在6 V的恒压电源两端,则甲的实际功率为________W,乙的实际功率为________W.
(要求保留作图求解的痕迹)
在“用DIS描绘电场的等势线”实验中,按图示连接电路.将电压传感器的两个接线柱分别和两个探针相连接,已知电压传感器正接线柱的电势高于负接线柱时,读数为正.在电极A、B的连线上等距离的取a、b、c、d、e共5个基准点.
(1)若在图中连接电压传感器正接线柱的探针接触a点,连接负接线柱的探针接触b点时,读数为负,则可以判断电极A接在电源的________极上(选填“正”或“负”).
(2)若连接电压传感器正负两个接线柱的探针分别接触a点和b点时的示数为U1;分别接触b点和c点时的示数为U2,则有|U1|________|U2|(选填“大于”、“小于”或“等于”).
(3)某位同学分别探测出5个基准点a、b、c、d、e的等势点如图所示,请用实线绘出该电场的电场线(要求画出5条电场线).