(1)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的裝置測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)k.當(dāng)掛在彈簧下端的砝碼處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),測(cè)出彈簧受到的拉力F與對(duì)應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度L(彈簧始終在彈性限度內(nèi)),列表記錄如下:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)i Fi(N) Li(cm)
1 0.49 60.20
2 0.98 61.60
3 1.47 63.05
4 1.96 64.65
5 2.45 66.10
6 2.94 67.55
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因?yàn)橹鸩罘ǔS糜谔幚碜宰兞康乳g距變化的數(shù)據(jù)組,所以小組一成員用逐差法處理數(shù)據(jù),具體如下:將表中第三列相鄰的兩項(xiàng)求差,得出彈簧伸長(zhǎng)量△L=Li-Li-1每個(gè)△L都是與相同的拉力△F=0.49N相對(duì)應(yīng)的伸長(zhǎng)量,求出△L的平均值
.
△L
=
(L2-L1)+(L3-L2)+…(L6-L5)
5
=
L6-L5
5
=
67.55-60.20
5
cm=1.47cm故該彈簧的勁度系數(shù)為k=k=
△F
△L
=
0.49N
1.47cm
=0.333N/cm該成員在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中存在的問(wèn)題是:
 
;請(qǐng)你用逐差法處理表格中的數(shù)據(jù),盡量精確計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)k=
 
N/cm(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
(2)一微安表 精英家教網(wǎng)的刻度盤(pán)只標(biāo)注了表示量程Ig=100μA的刻度線,尚未標(biāo)注其他分刻度線,如圖所2示.請(qǐng)用下列全部器材測(cè)量微安表精英家教網(wǎng)的內(nèi)阻:
①圖示的待測(cè)微安表精英家教網(wǎng):內(nèi)阻Rg約為2kΩ
②1塊毫伏表 精英家教網(wǎng):量程250mV,最小分度5mV,內(nèi)阻約為1kΩ
③個(gè)滑動(dòng)變阻器R1:0~50Ω
④個(gè)滑動(dòng)變阻器R2:0~3kΩ
⑤1個(gè)直流電源E:電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)阻r約為1Ω
⑥1個(gè)單刀單擲開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干
如圖3所示,在方框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量微安表精英家教網(wǎng)的內(nèi)阻Rg的實(shí)驗(yàn)電路原理圖(原理圖中的元①要用相應(yīng)的英文字母標(biāo)注).
②下面是主要的實(shí)驗(yàn)操作步驟,將所缺的內(nèi)容填寫(xiě)在橫線上方:
第一步:斷開(kāi)S,按電路原理圖連接器材,將兩個(gè)滑動(dòng)變阻器 R1、R2的觸頭分別置于合理的位置;
第二步:閉合S,分別調(diào)節(jié)R1和R2至適當(dāng)位置,
 

③用已知量和測(cè)得量的符號(hào)表示微安表精英家教網(wǎng)的內(nèi)阻Rg=
 
分析:(1)運(yùn)用逐差法測(cè)量,應(yīng)運(yùn)用到測(cè)量中的每一組數(shù)據(jù).通過(guò)1、4,2、5,3、6數(shù)據(jù),結(jié)合胡克定律求出勁度系數(shù),從而得出勁度系數(shù)的平均值.
(2)由于電壓表的量程較小,滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,條件使得微安表滿偏,結(jié)合歐姆定律得出微安表的內(nèi)阻.
解答:解:(1)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中存在的問(wèn)題是只利用了L1和L6兩個(gè)數(shù)據(jù),導(dǎo)致誤差較大.
根據(jù)胡克定律得,k1=
△F
△L
=
F4-F1
L4-L1
,k2=
F5-F2
L5-L2
,k3=
F6-F3
L6-L3

則k=
k1+k2+k3
3
=
1.96-0.49
64.65-60.2
+
2.45-0.98
66.1-61.6
+
2.94-1.47
67.55-63.05
3
≈0.328N/cm.
(2)由于電壓表的量程較小,滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,R1采用分壓式接法,在電路中起粗調(diào)的作用,R2串聯(lián)在測(cè)量電路中,其微調(diào)作用,電路圖如圖所示.
當(dāng)微安表滿偏,記下這時(shí)毫伏表的示數(shù)U,根據(jù)歐姆定律得,Rg=
U
Ig

故答案為:(1)①只利用了L1和L6兩個(gè)數(shù)據(jù),導(dǎo)致誤差較大(或未利用L2、L3、L4、L5,導(dǎo)致誤差較大)
②0.328
(2)①如圖所示
說(shuō)明:電路設(shè)計(jì)合理,兩個(gè)變阻器分別當(dāng)作粗調(diào)、微調(diào)電阻使用,均算正確.
②使微安表滿偏,記下這時(shí)毫伏表的示數(shù)U
U
Ig

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點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握逐差法測(cè)量的方法,在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)電路是個(gè)難點(diǎn),需通過(guò)實(shí)驗(yàn)的原理,誤差等角度分析.
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:

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置,采用控制變量的方法來(lái)研究小車(chē)質(zhì)量不變的情況下,小車(chē)的加速度與小車(chē)受到力的關(guān)系.
(1)此實(shí)驗(yàn)小組所用電源頻率為50Hz,得到的紙帶如圖所示.舍去前面比較密集的點(diǎn),從O點(diǎn)開(kāi)始,在紙帶上取A、B、C三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)(OA間的各點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出),已知d1=3.0cm,d2=4.8cm,d3=6.8cm.則小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為
5.0
5.0
m/s2.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
(2)某實(shí)驗(yàn)小組得到的圖線AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是
C
C

A.小車(chē)與軌道之間存在摩擦
B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.砝碼盤(pán)添加砝碼的總質(zhì)量太大
D.所用小車(chē)的質(zhì)量太大.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.本次實(shí)驗(yàn)中已測(cè)量出的物理量有:鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M、滑塊上的遮光條由圖示初始位置到光電門(mén)的距離s.精英家教網(wǎng)
①實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平,其方法是:接通氣源,將滑塊置于氣墊導(dǎo)軌任意位置上,(未掛鉤碼前)若
 
則說(shuō)明導(dǎo)軌是水平的.
②如圖乙所示,用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d=
 
cm;實(shí)驗(yàn)時(shí)掛上鉤碼,將滑塊從圖示初始位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△t,則可計(jì)算出滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度.
③實(shí)驗(yàn)中又測(cè)量出相關(guān)物理量:鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M、滑塊上的遮光條由圖示初始位置到光電門(mén)的距離s.本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較
 
 
在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等(用物理量符號(hào)表示),即可驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.
(2)物質(zhì)材料的電阻率的往往隨溫度的變化而變化,一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大,而半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升高而減。痴n題研究組需要研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律,他們選用的器材有:
用該種導(dǎo)電材料制作而成的電阻較小的元件Z;
電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ);
電流表A(量程3A,內(nèi)阻約0.05Ω);
電源E(電動(dòng)勢(shì)2V,內(nèi)阻不計(jì))
滑動(dòng)變阻器R(最大阻值約1Ω)、開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線.
同學(xué)甲實(shí)驗(yàn)測(cè)得元件Z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示,
U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50
I/A 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.80
①甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,采用的電路圖是圖丙中的
 

②根據(jù)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可判斷元件Z是
 
材料(填“金屬”或“半導(dǎo)體”)
③乙同學(xué)采用同樣的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),檢查實(shí)驗(yàn)電路連接正確,然后閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭,發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表指針始終不發(fā)生偏轉(zhuǎn).在不斷開(kāi)電路的情況下,檢查電路故障,應(yīng)該使用多用電表
 
擋(填“歐姆x10”、“直流電壓 2.5V”、“直流電流 2.5mA”),檢查過(guò)程中將多用表的紅、黑表筆與電流表“+”、“-”接線柱接觸時(shí),多用電表指針發(fā)生較大偏轉(zhuǎn),說(shuō)明電路故障是
 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)器材做“探究恒力對(duì)小車(chē)做功與小車(chē)動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中,該小組同學(xué)進(jìn)行了平衡摩擦力后,把砂和砂桶的總重力當(dāng)作小車(chē)受到的合外力.
①除實(shí)驗(yàn)裝置中的儀器外,還需要的測(cè)量?jī)x器有
 

②如圖2為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶,現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點(diǎn)來(lái)探究“恒力對(duì)小車(chē)做功與小車(chē)動(dòng)能改變的關(guān)系”.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T(mén),重力加速度為g.圖中已經(jīng)標(biāo)明了要測(cè)量的物理量,另外,小車(chē)的質(zhì)量為M,砂和砂桶的總質(zhì)量為m,M遠(yuǎn)大于m.用題中給出的字母,恒力對(duì)小車(chē)做的功可表示為
 
,小車(chē)動(dòng)能的改變量可表示為
 
,只要推導(dǎo)出二者在誤差范圍內(nèi)相等即可得出結(jié)論.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(分)(1)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)k。當(dāng)掛在彈簧下端的砝碼處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),測(cè)出彈簧受到的拉力F與對(duì)應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度L(彈簧始終在彈性限度內(nèi)),列表記錄如下:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)i

Fi(N)

Li(cm)

1

0.49

60.20

2

0.98

61.60

3

1.47

63.05

4

1.96

64.65

5

2.45

66.10

6

2.94

67.55

因?yàn)橹鸩罘ǔS糜谔幚碜宰兞康乳g距變化的數(shù)據(jù)組,所以小組一成員用逐差法處理數(shù)據(jù),具體如下:將表中第三列相鄰的兩項(xiàng)求差,得出彈簧伸長(zhǎng)量ΔL= Li - Li-1

每個(gè)ΔL都是與相同的拉力ΔF=0.49N相對(duì)應(yīng)的伸長(zhǎng)量,求出ΔL的平均值

===cm=1.47cm

故該彈簧的勁度系數(shù)為k===0.333N/cm

該成員在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中存在的問(wèn)題是:                                                

請(qǐng)你用逐差法處理表格中的數(shù)據(jù),盡量精確計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)k=         N/cm(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(2)一微安表 的刻度盤(pán)只標(biāo)注了表示量程Ig =100μA的刻度線,尚未標(biāo)注其他分刻度線,如圖所示。請(qǐng)用下列全部器材測(cè)量微安表的內(nèi)阻:

i、圖示的待測(cè)微安表:內(nèi)阻Rg約為2kΩ

ii、1塊毫伏表:量程250mV,最小分度5mV,內(nèi)阻約為1kΩ

iii、1個(gè)滑動(dòng)變阻器R1:0~50Ω

iv、1個(gè)滑動(dòng)變阻器R2:0~3kΩ

v、1個(gè)直流電源E:電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)阻r約為1Ω

vi、1個(gè)單刀單擲開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干

①在方框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量微安表的內(nèi)阻Rg的實(shí)驗(yàn)電路原理圖(原理圖中的元件要用相應(yīng)的英文字母標(biāo)注)。

②下面是主要的實(shí)驗(yàn)操作步驟,將所缺的內(nèi)容填寫(xiě)在橫線上方:

第一步:斷開(kāi)S,按電路原理圖連接器材,將兩個(gè)滑動(dòng)變阻器 R1、R2的觸頭分別置于合理的位置;

第二步:閉合S,分別調(diào)節(jié)R1R2至適當(dāng)位置,                                            

                                                                                    

③用已知量和測(cè)得量的符號(hào)表示微安表的內(nèi)阻Rg=               

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