11．实验——青夏教育精英家教网—

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实验中所使用的电源是50H_Z的交流电，某同学打好三条纸带，选取其中最好的一条，其中一段如图所示．图中A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点间有四个点未画出．根据纸带可计算出各计数点的瞬时速度，则V_B=

0.877

m/s，并计算纸带所对应小车的加速度a=

3.50

m/s²（本题结果均要求保留三位有效数字）．

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实验室内有一电压表，量程为5V，内阻约为2.5kΩ．现要测量其内阻，实验室提供如下器材：
电源E₁（电动势为3V，内阻不计），
电源E2（电动势6V，内阻不计），
电阻箱R （0-9999Ω），
滑线变阻器R₁（总阻值约15Ω，额定电流1A），
滑线变阻器R₂（总阻值约150Ω，额定电流1A），
开关S及导线若干．
在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下，请你根据提供的器材，设计一个测量电压表内阻的电路．
（1）在方框内画出你所设计的电路图（注明器材代号）；
（2）在你设计的电路中，电源应选

E₂

，滑线变阻器应选

R₁

（填器材代号）；
（3）用你设计的电路测量出的电压表内阻将

大于

真实值（填等于、小于或大于）；
（4）若实验用的器材如图所示，图中已连好部分连线，在不变动已有连线的前提下，正确完成其余连线；
（5）写出完成接线后的主要测量步骤，并用合适的符号表示测定的物理量．

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实验时，打点计时器应接低压

交流

直流或交流）电源，每

0.02

s打一个点，如下图是某次实验的纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间为

0.1

．各计数点与0点间距离依次为S₁=3cm，s₂=7.5cm，s₃=13.5cm，则物体通过1计数点的速度是

0.375

m/s，通过2计数点的速度是

0.525

m/s，运动的加速度为

1.5m/s²

．

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实验题
Ⅰ．有一个小灯泡上标有“4.8V 2W”的字样，现在测定小灯泡在不同电压下的电功率，并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U²的关系曲线．有下列器材可供选用：

A 电压表V₁（0～3V，内阻3kΩ）　　
B 电压表V₂（0～15V，内阻15kΩ）
C 电流表A（0～0.6A，内阻约1Ω）
D 定值电阻R₁=2kΩ
E 定值电阻R₂=10kΩ
F 滑动变阻器R（10Ω，2A）
G 学生电源（直流5V，内阻不计）
H 开关、导线若干
（1）为了使测量结果尽可能准确，实验中所用电压表应选用

A

，定值电阻应选用

D

．（均用序号字母填写）；
（2）为尽量减小实验误差，并要求从零开始多取几组数据，请在方框内画出满足实验要求的电路图；
（3）根据实验做出P-U²图象，下面的四个图象中可能正确的是

C

．

Ⅱ．研究小组通过分析、研究发现弹簧系统的弹性势能E_P与弹簧形变量x的关系为E_P=Cxⁿ（C为与弹簧本身性质有关的已知常量），为了进一步探究n的数值，通常采用取对数作函数图象的方法来确定．为此设计了如图所示的实验装置．L型长直平板一端放在水平桌面上，另一端放置在木块P上，实验开始时，移动木块P到某一位置，使小车可以在斜面上做匀速直线运动，弹簧一端固定在平板上端，在平板上标出弹簧未形变时另一端位置O和另一位置A，A点处放置一光电门，用光电计时器记录小车通过光电门时挡光的时间．

（1）研究小组某同学建议按以下步骤采集实验数据，以便作出lgv与lgx的函数图象关系：
A．用游标卡尺测出小车的挡光长度d
B．用天平称出小车质量m
C．用刻度尺分别测出OA距离L，O到桌面高度h₁，A到桌面的高度h₂
D．将小车压缩弹簧一段距离，用刻度尺量出弹簧压缩量x，让小车由静止释放，光电计时器读出小车通过光电门的挡光时间t
E．改变小车压缩弹簧的距离，重复D
根据实验目的，你认为以上实验步骤必须的是

ABDE

．
（2）若小车挡光长度为d，通过光电门的挡光时间为t，则小车过A点的速度v=

d

t

d

t

．
（3）取lgv为纵坐标，lgx为横坐标，根据实验数据描点画出图线如图所示，

已知该直线与纵轴交点的坐标为（0，a），与横轴的交点的坐标为（-b，0），由图可知，n=

2a

b

2a

b

．

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实验室中现有器材如实物图1所示，有：电池E，电动势约10V，内阻约1Ω；电流表A₁，量程10A，内阻r₁约为0.2Ω；电流表A₂，量程300mA，内阻r₂约为5Ω；电流表A₃，量程250mA，内阻r₃约为5Ω；电阻箱R₁，最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω；滑线变阻器R₂，最大阻值100Ω；开关S；导线若干．要求用图2所示的电路测定图中电流表A的内阻．