已知某交流電電壓為,這個交流電的角速度為________rad/s,周期為________s,頻率為________Hz,電壓最大值為________V,電壓有效值為________V.
科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解
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(1)①某同學用如圖所示的實驗裝置進行“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗,他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小實驗誤差,除了要求鉤碼的重力遠小于小車的重力外,在實驗中應(yīng)該采取的必要措施是 。
②打點計時器使用50Hz的交流電。下圖是鉤碼質(zhì)量為0.03kg時實驗得到的一條紙帶,在紙帶上選擇起始點O及A、B、C、D和E五個計數(shù)點,可獲得各計數(shù)點到O的距離S及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v,請將C點的測量結(jié)果填在表中的相應(yīng)位置。
表:紙帶的測量結(jié)果
測量點 | S/cm | v/(m·s-1) |
O | 0.00 | 0.35 |
A | 1.51 | 0.40 |
B | 3.20 | 0.45 |
C | ||
D | 7.15 | 0.54 |
E | 9.41 | 0.60 |
③實驗測得小車的質(zhì)是為0.22Kg。此同學研究小車運動過程中A點到E點對應(yīng)的拉力對小車做的功為0.023J,小車的動能變化為 J,這樣在實驗允許的誤差范圍內(nèi)就說明“合外力對物體做的功等于物體動能的變化”。
(2)某同學要測量一段未知材料電阻絲的電阻率,已知電阻絲長度為L,電阻約為20Ω,可提供的實驗儀器有:
A:電流表G,內(nèi)阻Rg=120Ω,滿偏電流I g=3mA
B:電流表A,內(nèi)阻約為0.2Ω,量程為0~0.6A;
C:螺旋測微器
D:變阻箱(0~9999Ω,0.5A)
E:滑動變阻器RW(5Ω,1A)
F:電池組(3V,0.05Ω)
G:一個開關(guān)和導線若干
他進行了以下操作:
①用螺旋測微器測量這段電阻絲的直徑。如圖所示為螺旋測微器的示數(shù)部分,則該次測量測得電阻絲的直徑d= mm。
②把電流表G與電阻箱串聯(lián)當作電壓表用。這塊“電壓表”最大能測量3V的電壓,則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為R0= Ω。
③設(shè)計實驗電路圖。圖虛線框中只是他設(shè)計的實驗電路圖的一部分,請將電路圖補畫完整。
④實驗電路連接。請根據(jù)設(shè)計的合理的電路圖進行正確的電路連線。
⑤測量并計算電阻率。閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到某確定位置,電流表G的示數(shù)為I1,電流表A的示數(shù)為I2。
請用測得的物理量和已知量寫出計算電阻率的表達式ρ= 。
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(17分)
I.(5分)做勻變速直線運動的小車,牽引一條紙帶通過打點計時器,交流電電源的頻率是50Hz,由紙帶上打出的某一點開始,每點剪下一段紙帶,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,將紙帶粘在坐標系中,求:(計算結(jié)果保
留小數(shù)點后面三位數(shù)字)
(1)所剪的這0.6s內(nèi)的平均速度是 m/s;
(2)物體運動的加速度是 m/s2。
II.(6分)因為手邊沒有天平,小王同學思考如何利用一已知勁度系數(shù)為k的彈簧和長度測量工具來
粗測一小球的質(zhì)量,他從資料上查得彈簧的彈性勢能為彈簧形變量)后,設(shè)計了如下實驗:將彈簧一端固定在水平桌面上,另一端緊靠小球,彈簧原長時小球恰好在桌邊,然后壓縮彈簧并測得壓縮量x,釋放彈簧,小球飛出后落在水平地面上,測出桌高h以及落點到桌邊沿的水平距離s。
(1)請你推導出小球質(zhì)量的表達式: 。
(2)如果桌面摩擦是本次實驗誤差的主要因素,那么小球質(zhì)量的測量值將 (填“偏大”、“偏小”或“準確”)。
III.(6分)在“用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中
(1)備有如下器材。
A.干電池2節(jié); B.滑動變阻器(0~20Ω)
C.滑動變阻器(0~1kΩ) D.電壓表(0~3V);
E.電流表(0~0.6A) F.電流表(0~3A)
G.開關(guān)、導線若干
其中滑動變阻器應(yīng)選 ,電流表應(yīng)選 。(只填器材前的序號)
(2)為了最大限度地減小實驗誤差,請在虛線框中畫出該實驗最合理的電路圖。
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