问题 问答题

(1)如图(1)-a所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验.

①为完成实验,还需要的实验器材有:______;

②实验中需要测量的物理量有:______;

③图(1)-b是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F-x图线,由此可求出弹簧的劲度系数为______N/m.图线不过原点的原因是由于______.

(2)某同学用如图(2)-a所示的电路来测定电池的电动势和内阻.

①移动滑线变阻器的滑动片应特别注意防止______.

②该同学测得如表的五组数据.根据数据在答题卡中的图(b)中作出I-U图线,从图线中得到电源的电动势E=______V,内电阻r=______Ω.(结果保留三位有效数字)

 12345
U/V1.371.321.241.101.05
I/A0.120.200.310.500.57

答案

(1)①实验需要测量弹簧伸长的长度,故需要刻度尺.

②实验中需要测量(记录)的物理量有:弹簧的原长、悬挂钩码个数  以及 与弹力(外力)对应的弹簧长度

③图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比.

由k=

△F
△x
=200N/m.

由图可知,当F=0时,x=0.5cm,说明没有挂重物时,弹簧有伸长,是由于弹簧自身的重力造成的.

故图线不过原点的原因是由于弹簧有自重,实验中没有考虑(或忽略了)弹簧的自重.

(2)①为了保护电表及电源,在调节滑动变阻器时,应特别要注意防止短路或将电流调得过大;

②利用表中数据,采用描点法得出图线如图所示;

由闭合电路欧姆定律可知:U=E-Ir

故图象与纵轴的交点为电源的电动势,图象的斜率表示内电阻;

故可知:E=1.46V;r=

1.46-0.8
0.9
=0.730Ω;

故答案为:(1)①刻度尺;

②弹簧的原长、悬挂钩码个数以及与弹力(外力)对应的弹簧长度

③200N/m; 实验中没有考虑(或忽略了)弹簧的自重

(2)①短路;②图线如右图 1.46,0.73

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