(1)利用單擺驗證小球平拋運動規(guī)律,設(shè)計方案如圖a所示,在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱線P,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷;MN為水平木板,已知懸線長為L,懸點到木板的距離OO′=h(h>L).
①將小球向左拉起后自由釋放,最后小球落到木板上的C點,O′C=s,則小球做平拋運動的初速度為v
0=
.
②在其他條件不變的情況下,若改變釋放小球時懸線與豎直方向的夾角θ,小球落點與O'點的水平距離s將隨之改變,經(jīng)多次實驗,以s
2為縱坐標(biāo)、cosθ為橫坐標(biāo),得到如圖b所示圖象.則當(dāng)θ=30°時,s為
m;若懸線長L=1.0m,懸點到木板間的距離OO′為
m.
(2)某學(xué)校實驗室新進了一批低電阻的電磁螺線管.已知螺線管使用的金屬絲電阻率ρ=1.7×10
-8Ω?m.課外活動小組的同學(xué)設(shè)計了一個試驗來測算螺線管使用的金屬絲長度.他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器、螺旋測微器(千分尺)、導(dǎo)線和學(xué)生電源等.
①他們使用多用電表粗測金屬絲的電阻,操作過程分以下三個步驟:(請?zhí)顚懙贗I步操作)
Ⅱ.
;
Ⅲ.把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接,多用表的示數(shù)如圖c所示.
②根據(jù)多用電表示數(shù),為了減少實驗誤差,并在實驗中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍,應(yīng)從圖d的A、B、C、D四個電路中選擇
電路來測量金屬絲電阻;
③他們使用千分尺測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖e所示,金屬絲的直徑為
mm;
④根據(jù)多用電表測得的金屬絲電阻值,可估算出繞制這個螺線管所用金屬絲的長度約為
m.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
⑤用電流表和電壓表測量金屬絲的電阻時,由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響,不論使用電流表內(nèi)接法還是電流表外接法,都會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差.按如圖f所示的電路進行測量,可以消除由于電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差.利用該電路進行實驗的主要操作步驟是:
第一步:先將R
2的滑動頭調(diào)到最左端,單刀雙擲開關(guān)S
2向1閉合,閉合開關(guān)S
1,調(diào)節(jié)滑動變阻器R
1和R
2,使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些(在不超過量程的情況下),讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)U
1、I
1.
第二步:保持兩滑動變阻器滑動頭位置不變,將單刀雙擲開頭S
2向2閉合,讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)U
2、I
2.
請寫出由以上記錄數(shù)據(jù)計算被測電阻R
x的表達(dá)式R
x=
.