实验题,请回答以下各小题。
9.将满偏电流为3mA,内阻为10Ω的电流表改装成量程为3V的电压表,需要 联(选填“串”、“并”)一个阻值为 Ω的电阻。
10.实验小组的同学用如图1所示的装置研究小物块的匀变速直线运动。一端附有定滑轮的足够长木板固定在水平桌面上,不可伸长的轻质细绳一端与放在水平桌面上的小物块相连接,另一端绕过定滑轮挂上适当的重物。小物块运动过程中先后经过光电门A和光电门B。不计滑轮摩擦及滑轮质量。
①实验开始时,他们先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小物块的细绳与木板平行。这样做的目的是__________(填选项前字母)
11.②若已知安装在小物块上的遮光板的宽度为d,小物块运动过程中遮光片挡光时间为,则小物块经过光电门时的平均速度为。若d极小,这个平均速度可以认为就是小物块运动到光电门位置时的 。
12.③当悬挂质量为m1的重物1时,重物落地前小物块先后经过两个光电门所用时间相等,因此可以判断重物所受重力大小 小物块所受摩擦力的大小(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
13.④当悬挂质量为m2的重物2()时,为了测得小物块在运动过程中多个位置的速度,又利用频闪照相技术记录了小物块在运动过程中不同时刻的位置。如图2所示,测出3个连续位置间的距离依次为x1、x2。已知拍摄时闪光频率为f。小物块运动到P点时速度的大小为 。
14.⑤根据测得数据画出的小物块速度随时间变化的v-t图像如图3所示。图中v1、t1、t2、重物1的质量m1、重物2的质量m2、重力加速度g均为已知,小物块的质量M为未知。已知重物落地后未反弹,忽略空气阻力的影响,分析可知,下列结论正确的是 。(填选项前字母)
10.电流表和电压表都是由小量程的电流表(表头)改装成的。请回答下面问题:
(1)电流表G(表头)有三个主要参数,满偏电流(Ig)、满偏电压(Ug)、内阻(Rg),它们间的关系是 (请用题目所给字母作答)。
(2)把小量程的电流表改装成较大量程的电压表需 (填写“串联”或“并联”)一个电阻;把小量程的电流表改装成较大量程的电流表需 (填写“串联”或“并联”)一个电阻。
(3)如图所示,有一表头,满偏电流Ig=500 μA,内阻Rg=200 Ω,。用它作多用电表的表头,已知R1=20Ω,R2=180Ω,R3=49.9 kΩ, R4=499.9kΩ。
当接线柱接在“公共”与a端当电流表使用时量程为: mA ;
当接线柱接在“公共”与c端当电压表使用时量程为: V 。
23.图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路。
(1)已知毫安表表头的内阻为100Ω,满偏电流为1mA;R1和R2为阻值固定的电阻。若使用a和b两个接线柱,电表量程为3mA;若使用a和c两个接线柱,电表量程为10mA。由题给条件和数据,可求出( )Ω,( )Ω。
(2) 现用—量程为3mA、内阻为150Ω的标准电流表A对改装电表的3mA挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA。电池的电动势为1.5V,内阻忽略不计;定值电阻R0有两种规格, 阻值分别为300Ω和1000Ω;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为750Ω和3000Ω。则R0应选用阻值为( )Ω的电阻,R应选用最大阻值为( ) Ω的滑动变阻器。
(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图(b) 的电路可以判断出损坏的电阻。图(b)中的为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图(a) 虚线框内的电路。则图中的d点应和接线柱( ) (填”b”或”c”)相连。判断依据是: 。
串 990
根据改装原理可知,要将电流表改装成3V的量程应串联一个电阻,根据串联电路规律可知:
解得:
把电流表改装成电压表;串联电路和并联电路
根据电流表的改装原理可知,电流表改装成电压表要串联电阻分压,串联的阻值为:
本题关键理解串联电阻的分压作用,要把电流表改装为电压表,所以要串联一个电阻 .
使牵引小车的细绳与木板平行,这样做的目的是可在平衡摩擦力后使用细绳拉力等于小车受的合力,故选:B
探究小车速度随时间变化的规律;牛顿第二定律
根据实验的原理确定所需测量的物理量,从而确定所需的器材,牵引小车的细绳与木板平行.这样做的目的是可在平衡摩擦力后使用细绳拉力等于小车受的合力.
本题关键是对实验原理的理解,只有牵引小车的细绳与木板平行时可认为在平衡摩擦力后,细绳上的拉力等于小车受的合力.
瞬时速度
根据实验的原理可知,由于遮光板的宽度d比较小,而小物块运动过程中遮光片挡光时间为,则可以认为平均速度可表示对应过程的瞬时速度.
速度
根据实验的原理可知,由于遮光板的宽度d比较小,而小物块运动过程中遮光片挡光时间为,
本题关键理解瞬时速度的概念,由平均速度公式可得:
等于
当悬挂质量为m1的重物1时,重物落地前小物块先后经过两个光电门所用时间相等,则说明小物体做匀速运动,根据平衡条件可知,可以判断重物所受重力大小;
牛顿第二定律
对小车进行受力分析,根据平衡关系分析解答.
本题关键要理解小物块先后经过两个光电门所用时间相等,从而得出小物块做匀速直线运动.
根据平均速度公式可知:
瞬时速度;平均速度;打点计时器系列实验中纸带的处理
根据平均速度公式表示中间时刻的速度进行分析求解.
本题关键理解做匀变速直线运动的物体,某一段的平均速度等于这一段中间时刻的瞬时速度.
A、图象的面积表示位移,则可知,
C、根据牛顿第二定律可知,a=μg;由图象可知
D、当悬挂重物1时,根据平衡条件可知m1g=μMg;
解得:
E、小物块的最大动能为:
匀速直线运动及其公式、图像;牛顿第二定律
根据牛顿第二定律以及图象的性质进行分析,由图象的斜率可求得加速度,根据牛顿第二定律即可求得物体的质量.
本题关键知道小物块速度随时间变化的v-t图像的斜率表示物体的加速度,图线与时间轴所围面积表示物体的位移.