I.因?yàn)槭诌厸](méi)有天平,小王同學(xué)思考如何利用一已知?jiǎng)哦认禂?shù)為k的彈簧和長(zhǎng)度測(cè)量工具來(lái)粗測(cè)一小球的質(zhì)量,他從資料上查得彈簧的彈性勢(shì)能Ep=
1
2
kx2
(x為彈簧形變量)后,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)如圖1:將彈簧一端固定在水平桌面上,另一端緊靠小球,彈簧原長(zhǎng)時(shí)小球恰好在桌邊,然后壓縮彈簧并測(cè)得壓縮量x,釋放彈簧,小球飛出后落在水平地面上,測(cè)出桌高h(yuǎn)以及落點(diǎn)到桌邊沿的水平距離s.
(1)請(qǐng)你推導(dǎo)出小球質(zhì)量的表達(dá)式:
 

(2)如果桌面摩擦是本次實(shí)驗(yàn)誤差的主要因素,那么小球質(zhì)量的測(cè)量值將
 
(填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”)
精英家教網(wǎng)
II.(1)用多用電表的歐姆檔測(cè)某一額定電壓為3V的小燈泡的電阻,讀數(shù)情況如圖2,則小燈泡的電阻RL=
 
Ω;接著再用該電表測(cè)量阻值約2kΩ的電阻的阻值,則選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)該置于
 
倍率檔位;換檔后,在測(cè)電阻之前,應(yīng)該先
 

(2)在描繪該小燈泡的伏安特性曲線時(shí),將(1)中的小燈泡接入如圖3所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到如下表的數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)谒o的圖4坐標(biāo)系中描繪出小燈泡的伏安特性曲線;
U/V 0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I/A 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215
(3)若將該小燈泡直接接到電動(dòng)勢(shì)E=2V,內(nèi)阻r=10Ω的電源兩端,則該燈泡實(shí)際消耗的功率為P=
 
W.
分析:1、運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度,再根據(jù)能量守恒得出小球質(zhì)量的表達(dá)式.
桌面摩擦?xí)绊懶∏虻某鮿?dòng)能,通過(guò)能量守恒分析對(duì)質(zhì)量的影響.
2、換檔后要電路變化了要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零.再測(cè)量讀數(shù),讀數(shù)要乘以倍率.用描點(diǎn)法作出圖象.
作出電動(dòng)勢(shì)為2V,內(nèi)阻為10Ω的外電壓與電流關(guān)系圖線,與小燈泡伏安特性曲線的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電壓和電流為小燈泡的實(shí)際電壓和電流,根據(jù)P=UI求出小燈泡的實(shí)際功率.
解答:解:Ⅰ(1)根據(jù)能量守恒,由題意知:
1
2
kx2
=
1
2
mv2
,
平拋過(guò)程有:s=vt,
h=
1
2
gt2
聯(lián)立三式解得:m=
2hkx2
gs2

(2)桌面摩擦使得小球飛出速度v偏小,據(jù)
1
2
kx2
=
1
2
mv2
,知m的測(cè)量值偏大.
Ⅱ.(1)用多用電表的歐姆檔測(cè)某一額定電壓為3V的小燈泡的電阻,讀數(shù)情況如圖2,則小燈泡的電阻RL=6.0Ω;、
接著再用該電表測(cè)量阻值約2kΩ的電阻的阻值,則選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)該置于×100倍率檔位;換檔后,在測(cè)電阻之前,應(yīng)該先進(jìn)行歐姆調(diào)零.
(2)將表中數(shù)據(jù)描點(diǎn)后用平滑的曲線連接即可,圖象如圖所示:
精英家教網(wǎng)

(3)畫(huà)出電源的U-I曲線,與小燈泡伏安曲線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓和電流即為此時(shí)小燈泡的實(shí)際電壓與電流,根據(jù)P=UI即可求得實(shí)際功率;
根據(jù)閉合電路歐姆定律得:U=E-Ir,則有U=2-10I,畫(huà)出U-I圖象如圖所示,
交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓與電流即為小燈泡此時(shí)的實(shí)際電壓與電流,所以小燈泡兩端電壓為0.7V,電流I=O.13A,
所以實(shí)際功率為:P=UI=0.7×0.13W=0.091W
故答案為:I.(1)m=
2hkx2
gs2
(2)偏大
II.(1)6.0,×100,進(jìn)行歐姆調(diào)零(2)如圖;(3)0.091W
點(diǎn)評(píng):1、本題借助于平拋運(yùn)動(dòng)以及數(shù)學(xué)推導(dǎo)考查了彈性勢(shì)能和彈性形變量之間的關(guān)系,是考查知識(shí)綜合應(yīng)用、公式理論推導(dǎo)的好題
2、學(xué)會(huì)多用電表的使用,能根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用描點(diǎn)法作圖.本題的難點(diǎn)在于球燈泡的時(shí)間功率,因?yàn)闊襞莸碾娏麟S電壓的變化而變化,只能通過(guò)作圖法解決.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

I.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車,牽引一條紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,交流電電源的頻率是50Hz,由紙帶上打出的某一點(diǎn)開(kāi)始,每點(diǎn)剪下一段紙帶,按如圖1所示,每一條紙帶下端與x軸相重合,在左邊與y軸平行,將紙帶粘在坐標(biāo)系中,求:(計(jì)算結(jié)果保
留小數(shù)點(diǎn)后面三位數(shù)字)
(1)所剪的這0.6s內(nèi)的平均速度是
 
m/s;
(2)物體運(yùn)動(dòng)的加速度是
 
m/s2
II.因?yàn)槭诌厸](méi)有天平,小王同學(xué)思考如何利用一已知?jiǎng)哦认禂?shù)為k的彈簧和長(zhǎng)度測(cè)量工具來(lái)粗測(cè)一小球的質(zhì)量,他從資料上查得彈簧的彈性勢(shì)能Ep=
12
kx2(x
為彈簧形變量)后,設(shè)計(jì)了如圖2實(shí)驗(yàn):將彈簧一端固定在水平桌面上,另一端緊靠小球,彈簧原長(zhǎng)時(shí)小球恰好在桌邊,然后壓縮彈簧并測(cè)得壓縮量x,釋放彈簧,小球飛出后落在水平地面上,測(cè)出桌高h(yuǎn)以及落點(diǎn)到桌邊沿的水平距離s.
(1)請(qǐng)你推導(dǎo)出小球質(zhì)量的表達(dá)式:
 

(2)如果桌面摩擦是本次實(shí)驗(yàn)誤差的主要因素,
那么小球質(zhì)量的測(cè)量值將
 
(填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”).
III.在“用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中
(1)備有如下器材.
A.干電池2節(jié);B.滑動(dòng)變阻器(0~20Ω)
C.滑動(dòng)變阻器(0~1kΩ)D.電壓表(0~3V);
E.電流表(0~0.6A)F.電流表(0~3A)
G.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干
其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選
 
,電流表應(yīng)選
 
.(只填器材前的序號(hào))
(2)為了最大限度地減小實(shí)驗(yàn)誤差,請(qǐng)?jiān)谔摼框中(圖3)畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)最合理的電路圖.精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(17分)

I.(5分)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車,牽引一條紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,交流電電源的頻率是50Hz,由紙帶上打出的某一點(diǎn)開(kāi)始,每點(diǎn)剪下一段紙帶,按如圖所示,每一條紙帶下端與x軸相重合,在左邊與y軸平行,將紙帶粘在坐標(biāo)系中,求:(計(jì)算結(jié)果保

留小數(shù)點(diǎn)后面三位數(shù)字)

   (1)所剪的這0.6s內(nèi)的平均速度是     m/s;

   (2)物體運(yùn)動(dòng)的加速度是       m/s2。

II.(6分)因?yàn)槭诌厸](méi)有天平,小王同學(xué)思考如何利用一已知?jiǎng)哦认禂?shù)為k的彈簧和長(zhǎng)度測(cè)量工具來(lái)

粗測(cè)一小球的質(zhì)量,他從資料上查得彈簧的彈性勢(shì)能為彈簧形變量)后,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):將彈簧一端固定在水平桌面上,另一端緊靠小球,彈簧原長(zhǎng)時(shí)小球恰好在桌邊,然后壓縮彈簧并測(cè)得壓縮量x,釋放彈簧,小球飛出后落在水平地面上,測(cè)出桌高h(yuǎn)以及落點(diǎn)到桌邊沿的水平距離s。

   (1)請(qǐng)你推導(dǎo)出小球質(zhì)量的表達(dá)式:          。

   (2)如果桌面摩擦是本次實(shí)驗(yàn)誤差的主要因素,那么小球質(zhì)量的測(cè)量值將     (填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”)。

 


    III.(6分)在“用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中

   (1)備有如下器材。

           A.干電池2節(jié);                              B.滑動(dòng)變阻器(0~20Ω)

              C.滑動(dòng)變阻器(0~1kΩ)               D.電壓表(0~3V);

              E.電流表(0~0.6A)                       F.電流表(0~3A)

              G.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

        其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選       ,電流表應(yīng)選       。(只填器材前的序號(hào))

   (2)為了最大限度地減小實(shí)驗(yàn)誤差,請(qǐng)?jiān)谔摼框中畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)最合理的電路圖。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2011年安徽省皖南八校聯(lián)考高考物理摸底試卷(解析版) 題型:解答題

I.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車,牽引一條紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,交流電電源的頻率是50Hz,由紙帶上打出的某一點(diǎn)開(kāi)始,每點(diǎn)剪下一段紙帶,按如圖1所示,每一條紙帶下端與x軸相重合,在左邊與y軸平行,將紙帶粘在坐標(biāo)系中,求:(計(jì)算結(jié)果保
留小數(shù)點(diǎn)后面三位數(shù)字)
(1)所剪的這0.6s內(nèi)的平均速度是______m/s;
(2)物體運(yùn)動(dòng)的加速度是______m/s2
II.因?yàn)槭诌厸](méi)有天平,小王同學(xué)思考如何利用一已知?jiǎng)哦认禂?shù)為k的彈簧和長(zhǎng)度測(cè)量工具來(lái)粗測(cè)一小球的質(zhì)量,他從資料上查得彈簧的彈性勢(shì)能為彈簧形變量)后,設(shè)計(jì)了如圖2實(shí)驗(yàn):將彈簧一端固定在水平桌面上,另一端緊靠小球,彈簧原長(zhǎng)時(shí)小球恰好在桌邊,然后壓縮彈簧并測(cè)得壓縮量x,釋放彈簧,小球飛出后落在水平地面上,測(cè)出桌高h(yuǎn)以及落點(diǎn)到桌邊沿的水平距離s.
(1)請(qǐng)你推導(dǎo)出小球質(zhì)量的表達(dá)式:______.
(2)如果桌面摩擦是本次實(shí)驗(yàn)誤差的主要因素,
那么小球質(zhì)量的測(cè)量值將______(填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”).
III.在“用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中
(1)備有如下器材.
A.干電池2節(jié);B.滑動(dòng)變阻器(0~20Ω)
C.滑動(dòng)變阻器(0~1kΩ)D.電壓表(0~3V);
E.電流表(0~0.6A)F.電流表(0~3A)
G.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干
其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______,電流表應(yīng)選______.(只填器材前的序號(hào))
(2)為了最大限度地減小實(shí)驗(yàn)誤差,請(qǐng)?jiān)谔摼框中(圖3)畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)最合理的電路圖.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案