(1)在物理实验中体现了很多的物理研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图象法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等.请把合适的方法或正确的答案填

◎ 题目

(1)在物理实验中体现了很多的物理研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图象法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等.请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内.

魔方格

①在“利用打点计时器测速度”的实验中,运用______法,可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度:在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中,分别用一个力F或两个互成角度的F1、F2,把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置,则F就是F1和F2的合力,实验原理采用的是______法.在“探究平抛运动的规律”的实验中,如图1所示,用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向抛出,同时B球松开,自由下落,A、B两球同时开始运动,观察到两球同时落地.运用______法,可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动.
②图象法是物理实验中一种重要的研究方法.在研究加速度与外力(质量m一定)的关系、验证机械能守恒定律、探究弹
力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中,某同学正确作出了三个实验的相关图象,如图2中A、B、C所示.根据坐标轴代表的物理量判断,A实验的图象“斜率”表示______;B实验图象的“斜率”表示______;C实验图象的“斜率”表示______.
(2)某一小型电风扇额定电压为4.0V,额定功率为2.4W.某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线.实验中除导线和开关外,还有以下器材可供选择:
A.电源E(电动势为4.5V)
B.电压表V(量程为0~5V,内阻约为4kΩ)
C.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为0.2Ω)
D.电流表A2(量程3A,内阻约0.05Ω);
E.滑动变阻器R1(最大阻值10Ω,额定电流1A)
F.滑动变阻器R2(最大阻值2kΩ,额定电流100mA)
①为了便于调节,减小读数误差和系统误差,实验中所用电流表应选用______,滑动变阻器应选用______.(填所选仪器前的字母序号).
②请你为该小组设计实验电路,并把电路图画在虚线内(小电风扇的电路符号如图3所示).
③操作过程中发现,小电风扇通电后受阻力作用,电压表读数小于0.5V时电风扇没启动.该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图4所示,由此可以判定,小电风扇的电阻为______,正常工作时的发热功率为______,机械功率为______.

◎ 答案

(1)①在“利用打点计时器测速度”的实验中,利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度,运用的是极限思维法;在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中,
都将橡皮筋拉到同一个位置,运用了等效替代法;在“探究平抛运动的规律”的实验中,判断竖直方向上的运动是否是自由落体运动,运用了类比法.
②根据a=
F
m
,知A实验的图象“斜率”表示物体质量的倒数
1
m
;验证机械能守恒定律实验中,根据mgh=
1
2
mv2
得,
v2
2
=gh
,知B实验图象的“斜率”表示当地的重力加速度g;探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中,根据F=kx,知C实验图线的“斜率”表示弹簧的劲度系数k.
(2)①电风扇的额定电流I=
P
U
=
2.4
4
A=0.6A
,从读数误差的角度考虑,电流表选择C.电风扇的电阻比较小,则滑动变阻器选择总电阻为10Ω的误差较小,即选择E.
②因为电压电流需从零开始测起,则滑动变阻器采用分压式接法,电风扇的电阻大约R=
U2
P
≈6.67Ω
,远小于电压表内阻,属于小电阻,电流表采用外接法.电路图如图所示.
③电压表读数小于0.5V时电风扇没启动.根据欧姆定律得,R=
U
I
=
0.5
0.2
Ω=2.5Ω
.正常工作时电压为4V,根据图象知电流为0.6A,则电风扇发热功率P=I2R=0.36×2.5W=0.9W,则机械功率P′=UI-I2R=2.4-0.9=1.5W.
魔方格

故答案为:(1)①极限思维,等效替代,类比  ②物体质量的倒数
1
m
,当地的重力加速度g,弹簧的劲度系数k.
(2)①C、E  ②如图所示  ③2.5Ω,0.9W,1.5W.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“(1)在物理实验中体现了很多的物理研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图象法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等.请把合适的方法或正确的答案填…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:验证力的平行四边形定则】,【实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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