(1)(8分)①某同学用如图所示的实验装置进行“探究恒力做功与动能改变的关系”实验,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小实验误差,除了要求钩码的重力远小于小车的重力外,在实验中应该采取的必要措施是
。
②打点计时器使用50Hz的交流电。下图是钩码质量为0.03kg时实验得到的一条纸带,在纸带上选择起始点
O及
A、
B、
C、
D和
E五个计数点,可获得各计数点到
O的距离
S及对应时刻小车的瞬时速度
v,请将
C点的测量结果填在表中的相应位置。
表:纸带的测量结果
测量点
| S/cm
| v/(m·s-1)
|
O
| 0.00
| 0.35
|
A
| 1.51
| 0.40
|
B
| 3.20
| 0.45
|
C
|
|
|
D
| 7.15
| 0.54
|
E
| 9.41
| 0.60
|
③实验测得小车的质是为0.22Kg。此同学研究小车运动过程中
A点到
E点对应的拉力对小车做的功为0.023J,小车的动能变化为
J,这样在实验允许的误差范围内就说明“合外力对物体做的功等于物体动能的变化”。
(2)某同学要测量一段未知材料电阻丝的电阻率,已知电阻丝长度为
L,电阻约为20Ω,可提供的实验仪器有:
A:电流表G,内阻
Rg=120Ω,满偏电流
I g=3mA
B:电流表A,内阻约为0.2Ω,量程为0~0.6A;
C:螺旋测微器
D:变阻箱(0~9999Ω,0.5A)
E:滑动变阻器
RW(5Ω,1A)
F:电池组(3V,0.05Ω)
G:一个开关和导线若干
他进行了以下操作:
①用螺旋测微器测量这段电阻丝的直径。如图所示为螺旋测微器的示数部分,则该次测量测得电阻丝的直径
d=
mm。
②把电流表G与电阻箱串联当作电压表用。这块“电压表”最大能测量3V的电压,则电阻箱的阻值应调为
R0=
Ω。
③设计实验电路图。图虚线框中只是他设计的实验电路图的一部分,请将电路图补画完整。
④实验电路连接。请根据设计的合理的电路图进行正确的电路连线。
⑤测量并计算电阻率。闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某确定位置,电流表G的示数为I
1,电流表A的示数为I
2。
请用测得的物理量和已知量写出计算电阻率的表达式
ρ=
。