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富兰克林(Benjamin Franklin,1706-1790年)美国科学家、物理学家、发明家、政治家、社会活动家.1706年1月27日生于波士顿一个工人家庭.父亲是英国移民,从事肥皂和蜡烛制造.由于家庭贫寒,从8岁起只上了两年学就辍学当了学徒,从12岁起在他大哥的印刷所里当学徒,以后长期从事印刷工作.他刻苦自学,他说:“读书是我唯一的娱乐.”他常常去找别人或书店借书,利用深夜读书,清晨就去归还.他曾以笔名Richard Saunders投稿,报纸编辑以为文章“出自名家手笔”.他不仅从书本上学习各种知识,还辗转到纽约、伦敦、费城等地流浪,在社会生活中学习.21岁时,他在费城创办了北美第一个青年自学团体“共读社”,组织工人、技师、鞋匠、瓦匠、诗人等每周星期五来讨论哲学、科学、技术、文艺问题.这个团体后来发展为1743年创立的美利坚哲学会.1769年他被选为该会的会长.25岁时他又在费城创办了北美第一个公共图书馆,以后发展为北美公共图书馆.45岁时,他又创办费城学院(即后来的宾夕法尼亚大学).
富兰克林在电学上有许多重要贡献.通过实验,他对当时许多混乱的电学知识(如电的产生、转移、感应、存储、充放电等)作了比较系统的清理.他曾把多个莱顿瓶连结起来,储存更多电荷.他用实验证明莱顿瓶内外金属箔所带电荷数量相等,电性相反.1747年5月25日他在给柯林森的信中,提出了电的单流质理论,并用数学上的正负来表示多余或缺少这种电流质.他还认为摩擦起电只是使电荷转移而不是创生,所生电荷的正负必须严格相等——这个思想后来发展为电学中的基本定律之一——电荷守恒定律.他利用这一理论说明了带介质的电容器原理.
富兰克林的第二项重大贡献是统一了天电和地电,彻底破除了人们对雷电的恐惧.1749年,他的夫人丽达在观看莱顿瓶串联实验时,无意碰到莱顿瓶上的金属杆,被电火花击倒在地,卧病一周,使他更坚定了探讨雷电实质的决心.他一方面列举了12条静电火花与雷电火花的相同之处,一方面通过岗亭实验和风筝实验(1752年6月)给予实验证明.他的一封封书信通过柯林森在英国皇家学会宣读,开始时受到的是嘲笑、怀疑,后来他的论文集《电学实验与研究》出版,特别是风筝实验的报告轰动了欧洲,使人们看到电学是一门有广大前景的科学,避雷针也成了人类破除迷信征服自然的一项重要技术成果,推动了电学、电工学的发展.
思考:人穷志不穷,逆境成就英雄.命运把握在自己手中,就看你怎么对待它.
实验装置 如图所示,将揷有挡光片的导轨小车放在安装有光电门传感器的水平导轨上,忽略小车与导轨间的摩擦.泡沫摩擦块置于光电门支架之后,它与导轨间的动摩擦因素为一确定的值.
实验过程
给小车一个初速度,让小车通过光电门,然后撞击泡沫摩擦块,并推动摩擦块共同前进距离s,使摩擦块克服滑动摩擦力做功.建立对应的s-E坐标.
改变小车的质量m、速度v,多次重复上述实验,利用DIS获得下图所示的s-E坐标中的各数据点.
观察各s-E坐标中的数据点发现仅s-E3坐标中的数据点的分布是有规律的:几乎在一直线附近.用正比例拟合后可得拟合直线过原点.
根据实验过程和实验数据回答下列问题
(1)光电门传感器的作用是
(2)实验中选择研究s-E图象,是因为摩擦块滑动距离s能反映
(3)由s-E3图线可得到动能E与m,v关系的结论是:
(1)某同学首先用多用电表粗测电阻的大小,将多用表选择开关置于×10Ω挡,调零后,将红黑表笔分别接电阻两端,发现指针读数如图甲所示,则所测阻值为
(2)接着该同学计划用VA法准确测量电阻的阻值,提供的实验器材有:8V直流电源;电压表(0~10V,内阻约20kΩ);电流表(0~50mA,内阻约10Ω);滑动变阻器(0~20Ω,1A);开关和导线.
请根据实验要求和提供的器材,参考下面未完全连接好的实物电路在下面虚线方框内画出实验电路图(图乙),并完成下面实物电路(图丙)未连接的导线.
(3)在上述(2)的实验中,连接好电路后,闭合开关,发现电流表和电压表皆没有读数,该同学用多用电表检查电路故障.他的操作如下:选用多用电表的直流电压挡,将红、黑表笔分别接在:电源正负极间;变阻器电阻丝的两端;电流表“-”接线柱和电压表“+”接线柱之间,结果多用电表的指针均发生偏转,则可能是连接
(4)实验中移动变阻器滑动头,记下多组电流表、电压表读数(U,I),然后在坐标纸上作出UI图线,图线的