(1)某同学用如图1所示电路来测定电池的电动势和内阻.
①实验开始时,滑片P应位于______ 端.(填A或B)
②该同学测得如下表的五组数据.根据数据在答题卷相应图2中作出U-I图线,从图象可得电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω.(结果均保留二位小数).
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
U/V | 1.37 | 1.32 | 1.24 | 1.10 | 1.05 |
I/A | 0.12 | 0.20 | 0.31 | 0.50 | 0.57 |
①实验完毕后选出一条纸带如图3所示,其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电.用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重物的质量为1.00kg,取g=9.80m/s2.甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了______J;此时重物的动能比开始下落时增加了______J.(结果均保留三位有效数字).实验中产生系统误差的原因是______.
②乙同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以
v2为纵轴画出了如图4的图线.图线未过原点O的原因是______.1 2
(1)①由电路图可知,实验开始时,滑片P应位于A端.
②应用描点法作图,作出电源的U-I图象如图所示;
由电源的U-I图象可知,电源电动势E=1.45V,
电源内阻r=
=△U △I
≈0.69Ω;1.45-1.0 0.65
(2)①打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了:
△EP=mghB=1.00×9.8×0.1860≈1.82J;
计数点间的时间间隔t=0.02×2=0.04s,打下B点时的速度vB=
=AC 2t
=1.85m/s,0.2721m-0.1241m 2×0.04s
重物的动能比开始下落时增加了△EK=
mvB2=1 2
×1.00×1.852≈1.71J;1 2
由于重物在下落过程中纸带通过打点计时器受摩擦阻力、重物受到空气阻力等阻力作用,
物体的机械能有损失,使物体动能的增加量小于物体重力势能的减少量.
②实验时如果先释放重物,再接通打点计时器电源,则在打点计时器打第一个点时,重物已经有一定的速度,在应用图象法处理实验数据时,在所作出的以
v2-h图象不过原点,在纵轴上有截距.1 2
故答案为:(1)①A②图象如图所示;1.45;0.69;(2)①1.82;1.71;重物在下落过程中受到阻力作用;
②打下第一个点时重物已经有速度.