问题 问答题

(1)用螺旋测微器测圆柱体的直径时,示数如图所示,此示数______mm;

(2)现要测定一个额定电压4V、额定功率1.6W的小灯泡的伏安特性曲线.要求所测电压范围为0.1V~4V.

现有器材:直流电源E(电动势4.5V,内阻不计),电压表V(量程4.5V,内阻约为4×104Ω),电流表A1(量程250mA,内阻约为2Ω),电流表A2(量程500mA,内阻约为1Ω),滑动变阻器R(最大阻值约为30Ω),电键S,导线若干.

如果既要满足测量要求,又要测量误差较小,应该选用的电流表是______,上面两个电路应该选用的是______.

(3)在“验证机械能守恒实验”中,有如下步骤:在竖直放置的铁架台上端固定一个电磁铁(如图甲),通电时,小球被吸在电磁铁上,断电时,小球自由下落.铁架台上有可以移动的光电门.当小球经过光电门时,光电计时装置能测出小球通过光电门所用时间△t.

①如图乙所示,用游标卡尺可测得小钢球的直径:d=______cm;实验时将小钢球从图示位置由静止释放,由数字计时器读出小球通过光电门的时间△t=1.2×10-2s,则小球经过光电门时的瞬时速度为______m/s(所有结果均保留2位有效数字).

②在本次实验中还必须测量的物理量是______(请用文字说明并用相应的字母表示).

③本实验通过比较______和______(用以上所测量的物理量符号表示),在实验误差允许的范围内相等,就可以验证小球机械能守恒.

答案

(1)螺旋测微器的读数为d=6.0mm+12.4×0.01mm=6.124mm(6.124-6.126都对)      

(2)因小灯泡额定电流为I=

P
U
=
1.6
4
A=0.4A,所以电流表应选A2;由于小灯泡电阻远小于电压表内阻,所以电流表应用外接法,由于测得小灯泡的电流从零开始,所以滑动变阻器应用分压式接法,故电路应选甲.

(3)①游标卡尺读数为d=5mm+2×0.1mm=0.52mm,由v=

x
△t
得,小球经过光电门时的瞬时速度v=
0.52
1.2
×10-2 
m/s=0.43m/s    

 ②根据机械能守恒定律应有mgL=

1
2
m
v
,可见本次实验中还必须测量的物理量是小球出发点到光电门的距离L.

③由mgL=

1
2
mv
可得,gL=
1
2
d
△t
=
d
2
△t
,可见本实验通过比较gL和
d
2
△t
是否相等即可验证机械能是否守恒.         

故答案为(1)6.124(6.124~6.126都可)

        (2)

A 2
,甲

        (3)①0.52,0.43,②小球出发点到光电门的距离L,③gL,

d
2
△t

单项选择题
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