(一)電壓表是測(cè)定電路兩端電壓的儀表,理想電壓表的內(nèi)阻可視為無(wú)限大,但實(shí)際使用的電壓表的內(nèi)阻并不是無(wú)限大.為了測(cè)定某一電壓表的內(nèi)阻,給出了以下器材:
A.待測(cè)電壓表(0~3V,內(nèi)阻在3.5kΩ~4.5kΩ之間);
B.電流表(0~1mA);C.滑動(dòng)變阻器(0~50Ω);
D.開(kāi)關(guān);E.電源(1.5V的干電池兩節(jié));F.導(dǎo)線(xiàn)若干
要求多測(cè)幾組數(shù)據(jù),利用作圖法求電壓表的內(nèi)阻.
(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路圖,但根據(jù)電路圖正確連接實(shí)物后,在實(shí)際測(cè)量時(shí),發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表和電流表的示數(shù)都幾乎不發(fā)生變化,請(qǐng)你簡(jiǎn)述他在設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題
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(2)請(qǐng)你另外設(shè)計(jì)一個(gè)電路圖,畫(huà)在圖2所示的方框內(nèi).
(3)根據(jù)你設(shè)計(jì)的電路圖,將圖3中實(shí)物連接起來(lái).
(二)有一學(xué)生要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系,他的實(shí)驗(yàn)如下:在離地面高度為h的光滑水平桌面上,沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧,其左端固定,右端與質(zhì)量為m的一小鋼球接觸.當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí),小鋼球恰好在桌子邊緣.如圖4所示,讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使鋼球沿水平方向射出桌面,小球在空中飛行后落到水平地面,水平距離為S.
(1)請(qǐng)你推導(dǎo)出彈簧的彈性勢(shì)能E
P與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h、水平距離s等物理量的關(guān)系式:
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(2)彈簧長(zhǎng)度的壓縮量x與對(duì)應(yīng)的鋼球在空中飛行的水平距離S的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:
彈簧長(zhǎng)度壓縮量x(cm) |
0.50 |
0.75 |
1.00 |
1.25 |
1.50 |
1.75 |
鋼球飛行水平距離s(m) |
1.01 |
1.50 |
2.01 |
2.48 |
3.01 |
3.50 |
從上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)你猜測(cè)彈簧的彈性勢(shì)能E
P與彈簧長(zhǎng)度的壓縮量x之間有何關(guān)系?為什么?
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