(I)某同學查資料得知:彈簧的彈性勢能僅與彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān),并且與形變量的平方成正比.為了檢驗此結(jié)論的正確性,他設(shè)計了如下實驗:
a)取一根輕質(zhì)彈簧和一根內(nèi)徑略大的直玻璃管,將玻璃管固定的水平桌面上,將彈簧插入玻璃管并固定一端,如圖所示.
b)將小鋼球放入玻璃管,輕推小球,使彈簧壓縮到某一位置后,測出彈簧的壓縮量x.c)然后突然撤去外力,小球沿水平方向彈出落在地面上.記錄小球的落地位置.
d)保持彈簧壓縮量不變,重復(fù)10次上述操作,從而確定小球的平均落點,測得小鋼球的水平射程s.
e)多次改變彈簧的壓縮量x的數(shù)值x
1、x
2、x
3…,重復(fù)以上步驟,測得小鋼球的多組水平射程s
1、s
2、s
3….
請你回答下列問題:
①在實驗中,“保持彈簧壓縮量不變,重復(fù)10次上述操作,從而確定小球的平均落點”的目的是為了減小
偶然誤差
偶然誤差
(填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”).
②若要測量小鋼球的水平射程s,除圖中畫出的取材以外,還必須選取的實驗器材是
BDE
BDE
A.秒表 B.刻度尺 C.螺旋測微器 D.白紙 E.復(fù)寫紙
③該同學根據(jù)實驗的測量結(jié)果,作出了彈簧形變量x與小鋼球水平射程s的s-x圖象,并根據(jù)能量守恒定
律推導(dǎo)出了E
p與水平射程s的關(guān)系式:E
p=
,(式中h是開始時小球離地面的高度).據(jù)此他推斷
出彈簧的彈性勢能E
p與x
2成正比,他從E
p∝s
2得到E
p∝x
2的理由是
由圖象可看出s與x成正比,故Ep與x2成正比
由圖象可看出s與x成正比,故Ep與x2成正比
.
(II)(10分)用右圖所示的電路,測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻.電池的內(nèi)阻較小,為了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻器時選成短路,電路中用一定值電阻R
0起保護作用.除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外,可供使用的實驗器材還有:
A.量程0-3V的電壓表
B.量程0-15V的電壓表
C.量程0-0.6A的電流表
D.量程0-3A的電流表
E.(阻值3Ω、額定功率5W)的定值電阻
F.(阻值10Ω、額定功率10W)的定值電阻
G.(阻值范圍0-10Ω、額定電流2A)的滑動變阻器
H.(阻值范圍0-100Ω、額定電流1A)的滑動變阻器
(1)要正確完成實驗,電壓表的應(yīng)選擇
3
3
V,電流表的應(yīng)選擇
C
C
; R
0應(yīng)選擇
E
E
,R應(yīng)選擇
G
G
.(用選項字母符號表示)
(2)引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是
由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電池實際輸出電流。
由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電池實際輸出電流。
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