(1)利用單擺驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,設(shè)計(jì)方案如圖a所示,在懸點(diǎn)O正下方有水平放置的熾熱的電熱線(xiàn)P,當(dāng)懸線(xiàn)擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷;MN為水平木板,已知懸線(xiàn)長(zhǎng)為L(zhǎng),懸點(diǎn)到木板的距離OO′=h(h>L).
①將小球向左拉起后自由釋放,最后小球落到木板上的C點(diǎn),O′C=s,則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v
0=
.
②在其他條件不變的情況下,若改變釋放小球時(shí)懸線(xiàn)與豎直方向的夾角θ,小球落點(diǎn)與O'點(diǎn)的水平距離s將隨之改變,經(jīng)多次實(shí)驗(yàn),以s
2為縱坐標(biāo)、cosθ為橫坐標(biāo),得到如圖b所示圖象.則當(dāng)θ=30°時(shí),s為
m;若懸線(xiàn)長(zhǎng)L=1.0m,懸點(diǎn)到木板間的距離OO′為
m.
(2)某學(xué)校實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批低電阻的電磁螺線(xiàn)管.已知螺線(xiàn)管使用的金屬絲電阻率ρ=1.7×10
-8Ω?m.課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)來(lái)測(cè)算螺線(xiàn)管使用的金屬絲長(zhǎng)度.他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、螺旋測(cè)微器(千分尺)、導(dǎo)線(xiàn)和學(xué)生電源等.
①他們使用多用電表粗測(cè)金屬絲的電阻,操作過(guò)程分以下三個(gè)步驟:(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)第II步操作)
Ⅱ.
;
Ⅲ.把紅黑表筆分別與螺線(xiàn)管金屬絲的兩端相接,多用表的示數(shù)如圖c所示.
②根據(jù)多用電表示數(shù),為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,并在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍,應(yīng)從圖d的A、B、C、D四個(gè)電路中選擇
電路來(lái)測(cè)量金屬絲電阻;
③他們使用千分尺測(cè)量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖e所示,金屬絲的直徑為
mm;
④根據(jù)多用電表測(cè)得的金屬絲電阻值,可估算出繞制這個(gè)螺線(xiàn)管所用金屬絲的長(zhǎng)度約為
m.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
⑤用電流表和電壓表測(cè)量金屬絲的電阻時(shí),由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響,不論使用電流表內(nèi)接法還是電流表外接法,都會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差.按如圖f所示的電路進(jìn)行測(cè)量,可以消除由于電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差.利用該電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要操作步驟是:
第一步:先將R
2的滑動(dòng)頭調(diào)到最左端,單刀雙擲開(kāi)關(guān)S
2向1閉合,閉合開(kāi)關(guān)S
1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R
1和R
2,使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些(在不超過(guò)量程的情況下),讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U
1、I
1.
第二步:保持兩滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭位置不變,將單刀雙擲開(kāi)頭S
2向2閉合,讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U
2、I
2.
請(qǐng)寫(xiě)出由以上記錄數(shù)據(jù)計(jì)算被測(cè)電阻R
x的表達(dá)式R
x=
.