【答案】
分析:(1)游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù),不需估讀.螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù),在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀.
(2)勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度,等于這點前、后相鄰兩點間的平均速度;根據(jù)機械能守恒定律的表達式寫出v
2與h的關(guān)系式,明確斜率與截距的物理含義即可正確解答本題.
(3)為方便實驗調(diào)節(jié)且能較準確地進行測量,應選小阻值滑動變阻器.根據(jù)電路圖作出實物電路圖.根據(jù)歐姆定律分析所測量的物理量.根據(jù)閉合電路歐姆定律列方程組,可求出內(nèi)阻.
解答:解:(1)游標卡尺的主尺讀數(shù)為13mm,游標尺上第8個刻度與主尺上某一刻度對齊,故其讀數(shù)為0.05×17mm=0.85mm,
所以最終讀數(shù)為:13mm+0.85mm=13.85mm=1.385cm;
螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為5.5mm,可動刻度讀數(shù)為0.01×11.5mm=0.115mm,所以最終讀數(shù)為0.5615mm.
(2)①根據(jù)勻變速直線運動的推論可以求出6號的速度:
v
6=
.
②根據(jù)機械能守恒定律,從0點到任意i點有
得到:
,
關(guān)系是一條直線斜率為2g,所以只要在直線上取相對較遠兩點,計算出斜率,與2g比較,在實驗誤差范圍內(nèi)相等即可
(3)①畫出實驗電路原理圖.
②用筆畫線代替導線完成實物連接圖.
③實驗中,改變滑動變阻器的阻值,測出當電流表讀數(shù)為I
1時,電壓表讀數(shù)為U
1;
E=U
1+I
1(R
+r)…①
當電流表讀數(shù)為I
2時,電壓表讀數(shù)為U
2.
E=U
2+I
2(R
+r)…②
聯(lián)立解得:E=
,r=
-R
故答案為:(1)1.385,0.5615 (2)①
②根據(jù)機械能守恒定律,從0點到任意i點有
得到:
,
關(guān)系是一條直線斜率為2g,所以只要在直線上取相對較遠兩點,計算出斜率,與2g比較,在實驗誤差范圍內(nèi)相等即可
(3)①②如圖
③
,
-R
點評:(1)解決本題的關(guān)鍵掌握游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法,游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù),螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù),在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀.
(2)本題考查了在驗證機械能守恒的實驗中數(shù)據(jù)處理的方法,注意數(shù)學知識在物理中的應用,是一道考查數(shù)學在物理中應用的好題.
(3)要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力,在平時練習中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應用.本題根據(jù)閉合電路歐姆定律,用伏安法可測量電源的電動勢和內(nèi)阻,定值電阻R
起保護作用,采用公式法處理數(shù)據(jù).