我校小明同学想测量某段铜导线的电阻率,进行了如下实验。
(1)如图甲所示,采用绕线法用毫米刻度尺测得10匝铜导线总直径为__________ cm;
(2)现取长度为L=100m的一捆铜导线,欲测其电阻,在实验前,事先了解到铜的电阻率很小,在用伏安法测量其电阻时,设计图乙电路,则电压表的另一端应接 _________ 填“a”或“b”,测量得电压表示数为4.50V,而电流表选择0~3.0A量程,其读数如图丙所示,则其读数为________A,可得铜的电阻率为 _______ (计算结果保留两位有效数字。小明参考课本上的信息如下图所示,发现计算得到的电阻率有一些偏差,但是实验的操作已经十分规范,测量使用的电表也已尽可能校验准确,请写出一条你认为造成这种偏差的可能原因是_____。
几种导体材料在20ºC时的电阻率 | |||
材料 | ρ/ Ω∙m | 材料 | ρ/ Ω∙m |
银 | 1.6×10-8 | 铁 | 1.0×10-7 |
铜 | 1.7×10-8 | 锰铜合金 | 4.4×10-7 |
铝 | 2.9×10-8 | 镍铜合金 | 5.0×10-7 |
钨 | 5.3×10-8 | 镍铬合金 | 1.0×10-6 |
要测量一个待测电阻Rx(190Ω~210Ω)的阻值,实验室提供了如下器材:
电源E:电动势3.0V,内阻不计
电流表A1:量程0~10mA,内阻r1约50Ω
电流表A2:量程0﹣500μA,内阻r2为1000Ω
电压表V1:量程0~1V,内阻RV1约为1kΩ
电压表V2:量程0~10V,内阻RV2约为10kΩ
滑动变阻器R:最大阻值20Ω,额定电流2A
定值电阻R1=500Ω
定值电阻R2=2000Ω
定值电阻R3=5000Ω
电键S及导线若干
求实验中尽可能准确测量Rx的阻值,请回答下面问题:
(1)为了测定待测电阻上的电压,可以将电表___(选填“A1”、“A2”或“V1”、“V2“)串联定值电阻__(选填“R1”、“R2”或“R3”),将其改装成一个量程为3.0V的电压表。
(2)利用所给器材,在虚线框内画出测量待测电阻Rx阻值的实验原理图(所有的器材必须用题中所给的符号表示)。(________)
(3)根据以上实验原理图进行实验,若测量电路中一只电流表的读数为6.2mA,另外一只电流表的读数为200.0μA.根据读数并结合题中所给数据求出待测电阻Rx=_____Ω。
用如图所示的实验装置探究功和动能变化的关系。一木板放在安装有定滑轮和光电门的气垫导轨上,木板左右两端安装了宽度均为d的相同遮光条A、B,木板(含遮光条)的质量为M,两遮光条间的距离为L,用不可伸长的细线绕过定滑轮,把木板与力传感器连接起来,传感器下方悬挂钩码,将木板由静止释放,由数字计时器可读出遮光条通过光电门的时间。
(1)在完成实验时,下列不必要的实验要求是______(填选项前字母)
A.应使木板质量远大于钩码和力传感器的总质量
B.应使木板释放的位置与光电门间的距离适当大些
C.应将气垫导轨调节水平
D.应使细线与气垫导轨平行
(2)按要求调整好实验装置后进行实验,主要测量步骤如下:
①将木板从距离光电门适当的位置由静止释放,木板在细线拉动下运动,记录力传感器的示数F及遮光条A、B先后经过光电门的时间为t1、t2,则遮光条A、B通过光电门的过程中木板动能的变化量ΔEk=___________,合外力对木板做功W=_______.(以上两空用字母M、t1、t2、d、L、F表示)
②增加所挂钩码的个数,重复①的操作,比较W、ΔEk的大小,可得出实验结论。
在“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验中,实验装置如图甲所示,设带有定滑轮的小车质量为M,沙和沙桶的总质量为m,打点计时器所接的交流电的频率为50Hz。
(1)对于上述实验,下列说法正确的是______。
A.需要用天平测出沙和沙桶的总质量
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车(未连细线)能沿长木板向下匀速运动
C.与小车定滑轮相连的轻绳与桌面要平行
D.小车靠近打点计时器,先接通电源后释放小车
(2)若在实验中得到一条纸带如图乙所示,O、A、B、C、D为五个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。根据纸带数据,可求出小车的加速度a=______m/s2(结果保留2位有效数字)。
(3)该实验,沙和沙桶的总质量m______(选填“需要”或“不需要”)远小于小车的质量M;在实验过程中小车的加速度______(选填“大于”“等于”或“小于”)沙和沙桶的加速度。
(4)以弹簧测力计的读数F为横坐标,通过纸带计算出的加速度为纵坐标,画出的a-F图象如图丙所示,则可求出小车的质量M=______kg。
为验证“两小球碰撞过程中动量守恒”,某同学用如图的装置进行如下的实验操作:
①、先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于靠近槽口处,然后让木板绕与地面交点向右转动一定角度,然后固定木板,使小球a从斜槽轨道上某固定点A处静止释放,撞到木板井在白纸上留下点迹P1;
②、然后把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端B点,让小球a仍从原固定位置由静止开始滚下,与小球b相碰后,两球撞在木板上得到痕迹M和N
③、用天平测得a、b两小球的质量分别为ma、mb;
④、该同学建立一个直角坐标系,如图所示,并将刻度尺测得的数据标在坐标
纸上,坐标值为B(O,h),P(x1,y1),M(x2,y2),N(x3,y3)
(1)本实验中所选用的两小球质量关系为ma_____mb(填“>”“<”或“=”)。
(2)小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力,这对实验结果_________(填“会”或“不会”)产生误差。
(3)用本实验中所测得的量来验证两球碰撞过程动量守恒,其表达式为____________________。
如图所示,ABC为玻璃砖的截面,AB为半径为R的圆的直径,BC是圆上的一段弧,O为圆心,∠A=30°.一束单色光从AO的中点D垂直AO射入玻璃砖,光线在AC面上折射后的偏向角为30°,在AC面上的反射光最终从BC弧面上射出.不计光在BC弧面上的反射,光在真空中传播的速度为c.求:
①玻璃砖对光的折射率;
②从D点入射,从圆弧面上出色的光线在玻璃砖中传播的时间.