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【题目】在探究小灯泡的伏安特性时,所用小灯泡上标有“2.5v,0.6W”字样,实验室提供的器材有:

A.电流表A1(内阻约为5Ω、量程为0~25 mA)

B.电流表A2(内阻约为lΩ,量程为0—300 mA)

C.电压表Vl(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—l0Ω、额定电流为0.6 A)

F.滑动变阻器R2(最大阻值为0—1000Ω、额定电流为0.2A)

G.稳压电源F(电动势为9.0V、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1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“1Ω”、“10Ω”、"30Ω”、"100Ω”)。

(2)请确定测量电路中电压表右侧导线的正确位置后,在图2中用笔画线代替导线,将实物完整连接起来。

(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3所示。若将两个这样的小灯泡并联后直接接在电动势E=3V、内电阻r=5Ω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)

【答案】 BCE 10 Ω 0.22(0.21-0.23)

【解析】(1)灯泡的额定电压为2.5V,故电压表选C;灯泡的额定电流为 ,则电流表选B;滑动变阻器选择阻值较小的E;所选滑动变阻器的最大阻值为10Ω,则为保护滑动变阻器和灯泡,应在电路中串联的定值电阻的阻值应用滑动变阻器阻值相当,即R0合适的电阻值应为10Ω。

(2)因电压表的内阻远大于小灯泡的电阻,故采用电压表内接电路;电路图如图;

(3)在该小灯泡的伏安特性曲线上绘出电源的U-I图像,如图所示。两图线的交点为U=1.9V,I=0.23A,则两个灯泡消耗的功率为2P=1.9×0.23W=0.44W,故每个灯泡消耗的功率为0.22W.

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(1)这样做的目的是__

A.保证摆动过程中摆长不变

B.可使周期测量得更加准确

C.使摆长不可调节

D.保证摆球在同一竖直平面内摆动

(2)下列振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量得四种操作过程,图象横坐标原点表示计时开始,ABCD均为30次全振动的图象,已知sin5°=0.087,sin15°=0.26,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是__

(3)某小组发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方,但仍将悬点到球心的距离当成摆长L,通过改变摆线长度,测得6组L和对应的周期T,画出图象L﹣T2,选取A、B两点,坐标如图2.则重力加速度的表达式g=_____,此得到的结果与摆球重心在球心处相比,将______(选填“偏大”、“偏小”或“相同”).

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①如图a,测出轻弹簧的自然长度l0

②如图b,将木块悬挂在弹簧的下端,静止时测出弹簧的长度l1

③如图c,将长木板固定在水平面上,用弹簧拉动木块在长木板上匀速运动,测出弹簧长度l2

(1)根据测出的物理量,请你写出动摩擦因数的表达式__________

写出推导过程:

(2)在实验中同学们发现:如果按图d的方法,将弹簧一端连接木块,一端固定在竖直墙壁上,拉动长木板水平运动,测出弹簧长度l3,同样可以求得动摩擦因数

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