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(1)在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点.如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带,O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出).已知打点计时器每隔0.02s打一次点,当地的重力加速度g=9.80m/s2.那么:精英家教网
①纸带的
 
端(选填“左”或“右”)与重物相连;
②根据图上所得的数据,从O点到B点,重物重力势能减少量△EP=
 
J,动能增加量△EK=
 
J;(结果取3位有效数字)
③实验的结论是
 

(2)有一阻值 在100~200Ω之间,额定功率为
14
W
的电阻,现用伏安法较准确测定它的阻值,实验室中备有:
A.量程为50mA,内阻约为20Ω的电流表
B.量程为3A,内阻约为0.01Ω的电流表
C.量程为5V,内阻约为10kΩ的电压表
D.量程为10V,内阻约为20kΩ的电压表
E.值电阻为50Ω,允许通过电流2A的滑动变阻器
F.12V低压直流电源
G.电键、导线
①为保护被测电阻不至烧毁,实验中电阻两端电压应控制在
 
V以下,电压表应选
 
;(填仪器代号)
②为了保护被测电阻,通过它的电流应控制在
 
A之下,应选的电流表为
 
;(填仪器代号)
③根据题意要求画出实验电路图.
分析:(1)重物下落时做匀加速运动,故纸带上的点应越来越远,根据这个关系判断那一端连接重物.减少的重力势能△Ep=mgh,增加的动能△Ek=
1
2
mv2
,v可由从纸带上计算出来.
(2)由功率的变形公式求出待测电阻额定电压与额定电流,根据额定电压与电流选择电压表与电流表.确定滑动变阻器接法与电流表接法,然后作出实验电路图.
解答:精英家教网解:(1)重物下落时做匀加速运动,故纸带上的点应越来越远,故应该是左端连接重物.
减少的重力势能△Ep=mgh=1×9.8×19.2×10-2=1.88J
vB=
xAC
2T
=1.9325m/s
所以:增加的动能△Ek=
1
2
mv2
=
1
2
×9.8×1.93252=1.84J
结论是:在误差允许的范围内,机械能守恒
(2)∵P=I2R,∴I=
P
R
,电阻元件的额定电流为0.035A~0.05A,
即35mA~50mA,所以为了保护被测电阻,通过它的电流应控制在0.035A以下,则电流表应选A;
∵P=
U2
R
,∴U=
PR
,电阻元件的额定电压约为5V~7.07V,为保护被测电阻不至烧毁,实验中电阻两端电压应控制在5V一下,
则电压表应选C
由于滑动变阻器最大阻值50Ω,小于待测电阻阻值,因此滑动变阻器应采用分压接法,
电流表的内阻与被测电阻较接近,所以电流表外接,电路图如图所示:
故答案为:(1)左;1.88;1.84;在误差允许的范围内,机械能守恒
(2)5;C;0.035;A
点评:(1)验证机械能守恒只要验证mgh=
1
2
mv2
,故不用测定质量,但要知道高度差和速度值,由于摩擦影响,动能增加量要小于重力势能减小量;
(2)由电功率的变形公式求出待测电阻额定电压与额定电流,然后根据电压与电流选择电表;确定滑动变阻器与电流表接法是设计实验电路图的关键.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(1)在用打点计时器(频率为50HZ)研究小车在重物牵引下运动的实验中,某同学有如下操作步骤:
A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,接通电源
B.将打点计时器固定在没有滑轮一边的平板上,并接好电路
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮下面悬挂适当的钩码
D.断开电源,取下纸带
E.放手,使小车在平板上运动
F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
以上步骤合理的序号排列为B
FCA
FCA
ED.
(2)假如某同学按照上述步骤打出的纸带如图(注:每两个计数点之间还有四个点未画出)请计算AC计数点间的平均数度
.
VAC
=
0.196
0.196
m/s,B点的瞬时速度VB=
0.196
0.196
m/s,小车运动的加速度a=
0.180
0.180
m/s2(上述结果均保留三位小数).
(3)打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,通常电源的频率为50Hz,如果实验时工作电压的频率突然变为小于50Hz,这样计算出的速度值与实际值相比是
偏大
偏大
(填“偏大”、“偏小”或“不变”).

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(1)在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1.00kg重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点.如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带,O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出).已知打点计时器每隔0.02s打一次点,当地的重力加速度g=9.80m/s2.那么:
①纸带的
端(选填“左”或“右’)与重物相连;
②根据图上所得的数据,应取图中O点和
B
B
点来验证机械能守恒定律;
③从O点到所取点,重物的重力势能减少量△EP=
1.88
1.88
J,动能增加量△EK=
1.84
1.84
J;(结果均取3位有效数字)
(2)某同学利用电流表和电阻箱测量电池组的电动势和内阻,实验原理如图10.
①实验的主要步骤如下:
A.检查并调节电流表指针指零,将开关K断开,按照电路图连线.
B.调节电阻箱R的阻值至
最大值
最大值

C.将开关K闭合,逐渐调节R使电流表指针有足够的偏转,记下此时
电阻箱的阻值
电阻箱的阻值
电流表的示数
电流表的示数

D.改变R的阻值测出几组I随R变化的数据,做出R-
1
I
的图线如图1所示.

②由R=
E
I
-r
作出R-
1
I
图线(如图2所示),由图2可求得电动势E=
2.8
2.8
V,内阻r=
1.0
1.0
Ω(取两位有效数).
③由于电流表不是理想电流表,所以测得电源内阻比实际值偏
(填“大”或“小”)

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(1)在用打点计时器记录物体运动情况时,接通电源与释放纸带(或物体)这两个操作步骤的先后关系是:先
接通电源
接通电源
; 后
释放纸带
释放纸带

(2)如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm,则A点处瞬时速度的大小是
0.86
0.86
m/s,(计算结果保留两位有效数字).小车运动的加速度计算表达式为
(s6+s5+s4)-(s3+s2+s1)
9T2
(s6+s5+s4)-(s3+s2+s1)
9T2
.这种计算加速度的方法,可以减少实验的
偶然
偶然
误差.(选填“系统”或“偶然”)

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精英家教网(1)在用打点计时器(频率为50HZ)研究小车在重物牵引下运动的实验中,某同学有如下操作步骤:
A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,接通电源
B.将打点计时器固定在没有滑轮一边的平板上,并接好电路
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮下面悬挂适当的钩码
D.断开电源,取下纸带
E.放手,使小车在平板上运动
F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
以上步骤合理的序号排列为B
 
ED.
(2)假如某同学按照上述步骤打出的纸带如图(注:每两个计数点之间还有四个点未画出)请计算AC计数点间的平均速度h+L=
gt222
 
m/s,B点的瞬时速度VB=
 
m/s,小车运动的加速度a=
 
m/s2(上述结果均保留三位小数).

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