问题 实验题

(20分)

Ⅰ(10分)

在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中,甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧,为测量橡皮绳的劲度系数,他们在橡皮绳下端依次逐个挂上钩码(每个钩码的质量均为m=0.jkg,取g=10m/s2),并记录绳下端的坐标Xi(下标i表示挂在绳下端钩码个数)。然后逐个拿下钩码,同样记录绳下端面的坐标Xi,绳下端面坐标的值Xi=(Xi+ Xi)/2的数据如下表:

挂在橡皮绳下端的钩码个数橡皮绳下端的坐标(Xi/mm)
1216.5216.5
2246.7232.0
3284.0246.5
4335.0264.2
5394.5281.3
6462.0301.0
(1)同一橡皮绳的Xi                  Xi(大于或小于);

(2)                  同学的数据更符合实验要求(甲或乙);

(3)选择一组数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数k(N/m);

(4)为了更好的测量劲度系数,在选用钩码时需考虑的因素有哪些?

Ⅱ. (10分)

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,某同学测得电流—电压的数据如下表所示:

电流I/mA2.75.412.419.527.836.447.156.169.681.793.2
电压U/V0.040.080.210.541.302.203.524.776.909.1211.46
(1)用上表数据描绘电压随电流的变化曲线;

(2)为了探究灯丝电阻与温度的关系,已作出电阻随电流的变化曲线如图所示;请指出图线的特征,并解释形成的原因。

答案

1.(1)小于

(2)乙

(3)由所给数据得改变量入下表所示

挂在橡皮绳下端的

钩码个数

改变量(-)/mm
 
1  
230.215.5
367.530.0
4118.547.7
5178.064.8
6245.584.5
由上表作图得

由图可得=57~70(N/m)

对于甲同学的数据,因为只有前几个数据可认为在弹性范围内,由图中切线的斜率得=25~34(N/m)

(4)尽可能使伸长量在弹性范围内,同时有足够大的伸长量,以减小长度测量的误差。

Ⅱ.(1)

(2)电阻随电流增大

存在三个区间,电阻随电流的变化快慢不同。

第一区间电流很小时,电阻变化不大;第二区间灯丝温度升高快,电阻增大快;第三区间部分电能转化为光能,灯丝温度升高变慢,电阻增大也变慢。

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