在探究小灯泡的伏安特性时,所用小灯泡上标有“2.5 V 0.6W”的字样,实验室提供的器材有:
A.电流表A1(内阻约为5 Ω,量程为0~25 mA)
B.电流表A2(内阻约为1 Ω,量程为0~300 mA)
C.电压表V1(内阻约为5 kΩ,量程为0~3 V)
D.电压表V2(内阻约为15 kΩ,量程为0~15 V)
E.滑动变阻器R1(最大阻值为0~10 Ω,额定电流为0.6 A)
F.滑动变阻器R2(最大阻值为0~1 000 Ω,额定电流为0.2 A)
G.稳压电源E(电动势为9.0 V,内阻可忽略)
H.开关一个、定值电阻若干、导线若干
由以上信息回答下列问题:
(1)实验前设计的电路图如图甲所示.为了减小实验误差,该实验所用的电流表、电压表、滑动变阻器应分别为________(选填器材前的字母).为保护滑动变阻器和灯泡,应在电路中串联的定值电阻R0合适的电阻值应为________(选填“1 Ω”“10 Ω”“30 Ω”或“100 Ω”).
(2)请确定测量电路中电压表右侧导线的正确位置是________(选填“接a”或“接b”).
(3)连接好电路后,通过改变滑动变阻器的滑片位置,并通过计算机描绘了该小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.若将两个这样的小灯泡并联后直接接在电动势E=3 V、内电阻r=5 Ω的电源上,每个小灯泡所消耗的实际功率为________W.(结果保留两位有效数字)
用图甲所示的电路测定一种特殊电池的电动势和内阻,它的电动势E约为8V,内阻r约为30Ω,已知该电池允许输出的最大电流为40mA.为防止调节滑动变阻器时造成短路,电路中用了一个定值电阻充当保护电阻,除待测电池外,可供使用的实验器材还有:
A.电流表A(量程为0.05A、内阻约为0.2Ω)
B.电压表V(量程为6V、内阻为20kΩ)
C.定值电阻R1(阻值为100Ω、额定功率为1W)
D.定值电阻R2(阻值为200Ω、额定功率为1W)
E.滑动变阻器R3(阻值范围为0~10Ω、额定电流为2A)
F.滑动变阻器R4(阻值范围为0~750Ω、额定电流为1A)
G.导线和单刀单掷开关若干
(1)为了电路安全及便于操作,定值电阻应该选 ;滑动变阻器应该选 .(填写器材名称)
(2)接入符合要求的用电器后,闭合开关S,调滑动变阻器的阻值,读取电压表和电流表的示数.取得多组数据,作出了如图乙所示的图线.根据图线得出该电池的电动势E为 V,内阻r为 Ω.(结果保留两位有效数字)
某同学为了探究杆转动时的动能表达式,设计了一实验:质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处,杆由水平位置静止释放,用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA,并记下该位置与转轴O的高度差h.
(1)调节h的大小并记录对应的速度vA,数据如下表.为了形象直观地反映vA和h的关系,应选择________(选填“vA”“v”或“v”)为纵坐标,并在坐标纸中标明纵坐标,画出图象.
组次 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
h/m | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 |
vA(m·s-1) | 1.23 | 1.73 | 2.12 | 2.46 | 2.74 | 3.00 |
v (s·m-1) | 0.81 | 0.58 | 0.47 | 0.41 | 0.36 | 0.33 |
v (m2·s-2) | 1.50 | 3.00 | 4.50 | 6.05 | 7.51 | 9.00 |
(2)当地重力加速度g取10 m/s2,结合图象分析,杆转动时的动能Ek=________(请用质量m、速度vA表示).
(1)用游标卡尺测量小钢球直径如图所示,则小球直径为________mm。
(2)如图所示,用"碰撞实验器"可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系:
先安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重垂线所指的位置O.
接下来的实验步骤如下:
步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上.重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置;
步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘位置B,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞.重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;
步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度.
①对于上述实验操作,下列说法正确的是________
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置静止滚下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端必须水平
D.小球1质量应大于小球2的质量
②上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量有________.
A.A、B两点间的高度差h1
B.B点离地面的高度h2
C.小球1和小球2的质量m1、m2
D.小球1或小球2的直径d
③当所测物理量满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律.如果还满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞时无机械能损失.
某同学利用拉力传感器来验证力的平行四边形定则,实验装置如图甲所示.在贴有白纸的竖直板上,有一水平细杆MN,细杆上安装有两个可沿细杆移动的拉力传感器A、B,传感器与计算机相连接.两条不可伸长的轻质细线AC、BC(AC>BC)的一端结于C点,另一端分别与传感器A、B相连.结点C下用轻细线悬挂重力为G的钩码D.实验时,先将拉力传感器A、B靠在一起,然后不断缓慢增大两个传感器A、B间的距离d,传感器将记录的AC、BC绳的张力数据传输给计算机进行处理,得到如图乙所示张力F随距离d的变化图线.AB间的距离每增加0.2 m,就在竖直板的白纸上记录一次A、B、C点的位置.则在本次实验中,所用钩码的重力G=________ N;当AB间距离为1.00 m时,AC绳的张力大小FA=________ N;实验中记录A、B、C点位置的目的是________________.
如图所示,一个物体运动的v﹣t图象,求:
(1)物体在第1秒末的加速度的大小;
(2)物体在5s内的位移;
(3)物体在7s内的平均速度和平均速率(结果保留2位有效数字)