(1)在“用描跡法畫(huà)出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線”的實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)原理應(yīng)相應(yīng)選取不同的測(cè)量電表,下列選項(xiàng)中正確的是
A.若用“等電勢(shì)差”描繪等勢(shì)線,用電壓表
B.若用“等電勢(shì)差”描繪等勢(shì)線,用電流表
C.若用“等電勢(shì)”描繪等勢(shì)線,用靈敏電流表
D.若用“等電勢(shì)”描繪等勢(shì)線,用電壓表
(2)探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一.有同學(xué)通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究物體因繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能與哪些因素有關(guān).他以圓型砂輪為研究對(duì)象,研究其轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能與其質(zhì)量、半徑、角速度等的具體關(guān)系.如圖所示,砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn)測(cè)得其角速度ω,然后讓砂輪脫離動(dòng)力,用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下,設(shè)尺和砂輪間的摩擦力恒為
10
π
N
,(不計(jì)轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量及其與支架間的摩擦)分別取不同質(zhì)量、不同半徑的砂輪,使其以不同角速度旋轉(zhuǎn)的進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最后得到的數(shù)據(jù)如表所示
半徑/cm 質(zhì)量/m0 角速度/rad?s-1 圈數(shù) 轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能/J
4 1 2 8
4 1 3 18
4 1 4 32
4 2 2 16
4 3 2 24
4 4 2 32
8 1 2 16
12 1 2 24
16 1 2 32
(1)根據(jù)題給數(shù)據(jù)計(jì)算砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek,并填在上面的表格里
(2)由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與質(zhì)量m、角速度ω、半徑r的關(guān)系式為
kmω2r2
kmω2r2

(3)以上實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了物理學(xué)中的一個(gè)重要的思維方法是:
控制變量法
控制變量法
分析:(1)根據(jù)電壓表及電流表的不同,及本實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)方法可得出正確的選項(xiàng);
(2)①轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能根據(jù)動(dòng)能定理求出,轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能應(yīng)等于摩擦力所做的功;
②利用控制變量法可得出轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能與各量之間的關(guān)系,從而得出正確的關(guān)系式;
③分析表中數(shù)據(jù)可得出題目中應(yīng)用的思維方法.
解答:解:(1)用電壓表測(cè)量等勢(shì)線時(shí),是尋找某基準(zhǔn)點(diǎn)到電極之間電勢(shì)差相等的點(diǎn),而用電流計(jì)描繪等勢(shì)線是尋找某基準(zhǔn)點(diǎn)等勢(shì)的點(diǎn),故AC選項(xiàng)正確;故選AC.
(2)由題意可知,轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能應(yīng)等于克服摩擦力所做的功,W=fn2πr;
代入數(shù)據(jù)可得出轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能與下表;
半徑/cm 質(zhì)量/m0 角速度/rad?s-1 圈數(shù) 轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能/J
4 1 2 8 6.4
4 1 3 18 14.4
4 1 4 32 25.6
4 2 2 16 12.8
4 3 2 24 19.2
4 4 2 32 25.6
8 1 2 16 25.6
12 1 2 24 57.6
16 1 2 32 102.4
(2)由上表可知,當(dāng)半徑相同和質(zhì)量相同時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能與角速度的平方成正比;而當(dāng)角速度相同,質(zhì)量相同時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能與半徑的平方成正比;同時(shí)當(dāng)半徑與角速度相同時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能與制裁量成正比,故其對(duì)應(yīng)關(guān)系為:EK=kmω2r2(k是比例常數(shù))
(3)由題意可知,本題中量較多,為了準(zhǔn)確的得出變量間的變系,應(yīng)采用控制變量法;
故答案為:(1)AC;(2)(1)如上表;(2)kmω2r2(k是比例常數(shù));(3)控制變量法.
點(diǎn)評(píng):本題計(jì)算量較大,要認(rèn)真計(jì)算;同時(shí)在得出規(guī)律時(shí),要注意我們所學(xué)規(guī)律的應(yīng)用,當(dāng)涉及多量時(shí)一定要注意控制變量.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

在“用描跡法畫(huà)出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線”的實(shí)驗(yàn)中,電路如圖:
(1)應(yīng)該使用的器材是
BG
BG

A.6V的交流電源
B.6V的直流電源
C.220V的直流電源
D.量程0~0.5V,零刻度線在刻度盤(pán)左邊的電壓表
E.量程0~0.5V,零刻度線在刻度盤(pán)中央的電壓表
F.量程0~300 μA,零刻度線在刻度盤(pán)左邊的電流表
G.量程0~300 μA,零刻度線在刻度盤(pán)中央的電流表
(2)在上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,要把復(fù)寫(xiě)紙、導(dǎo)電紙、白紙鋪放在木板上,它們的順序(自下而上)是
白紙、復(fù)寫(xiě)紙、導(dǎo)電紙
白紙、復(fù)寫(xiě)紙、導(dǎo)電紙

(3)實(shí)驗(yàn)中接通電路后,若一個(gè)探針與基準(zhǔn)點(diǎn)b接觸,另一個(gè)探針?lè)謩e在基準(zhǔn)點(diǎn)兩側(cè)找到了實(shí)驗(yàn)所需的點(diǎn)M、N,如圖所示,則當(dāng)此探針與M點(diǎn)接觸時(shí),電流表指針應(yīng)
指零
指零
(填“左偏”、“指零”或“右偏”);
(4)a、b、c、d、e五個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)在連線上間距相等,則電勢(shì)差Uab
大于
大于
Ubc.(填“大于”、“等于”或“小于”);
(5)若電流表兩表筆分別接觸圖中d、f兩點(diǎn)(點(diǎn)d、f連線與AB垂直)時(shí),表針?lè)雌娏鲝募t表筆流出時(shí)表針正偏),則電流表的紅表筆接在
f
f
點(diǎn),要使電流表指針仍指在零刻線,應(yīng)將接f的探針向
(填“左”或“右”)移動(dòng).
(6)下列各情況會(huì)讓描出的等勢(shì)線形狀發(fā)生改變的是
CD
CD

A.將電源電壓調(diào)高一點(diǎn)          B.將電源正負(fù)極對(duì)換
C.導(dǎo)電紙的導(dǎo)電物質(zhì)出現(xiàn)脫落    D.將圖中AB電極換為方形.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在“用描跡法畫(huà)出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)實(shí)驗(yàn)中的電源選用
B
B
,兩個(gè)探針?biāo)B接的電表應(yīng)選用
D
D
(填寫(xiě)選項(xiàng)代號(hào)).
A.6.0V的交流電源
B.6.0V的恒壓直流電源
C.量程為15V的電壓表
D.靈敏電流表
(2)該實(shí)驗(yàn)中,在兩個(gè)電極的連線上選取間距相等的a、b、c、d、e五個(gè)點(diǎn)作基準(zhǔn)點(diǎn),如圖2所示.若a、b兩點(diǎn)間的電壓為U1,b、c兩點(diǎn)間的電壓為U2,則U1
大于
大于
U2.(選填“大于”、“小于”或“等于”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)在“用描跡法畫(huà)出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線”實(shí)驗(yàn)中,所用靈敏電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向與電流表的關(guān)系是:當(dāng)電流從正接線柱流人電流表時(shí),指針偏向正接線柱一側(cè).
(1)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中接通電源開(kāi)關(guān),將連接電流表的兩個(gè)探針E1、E2在導(dǎo)電紙上移動(dòng),不管怎樣移動(dòng),電流表指針都不偏轉(zhuǎn).經(jīng)檢查,電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、電極、靈敏電流表及指針完好、導(dǎo)線各處接觸良好,電路中無(wú)電流,究其原因可能是
 

(2)排除故障后,該同學(xué)用這個(gè)電表探測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)P兩側(cè)等勢(shì)點(diǎn)時(shí),將連接電流表正接線柱的E1接觸導(dǎo)電紙上的基準(zhǔn)點(diǎn)P,將連接負(fù)接線柱的E2接觸導(dǎo)電紙上某一點(diǎn)(見(jiàn)圖).則下列關(guān)于E2的位置與電表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系正確的是
 

A.E2移動(dòng)到b點(diǎn)時(shí),電表指針偏向正接線柱一側(cè)
B.E2移動(dòng)到b點(diǎn)時(shí),電表指針偏向負(fù)接線柱一側(cè)
C.E2移動(dòng)到a點(diǎn)時(shí),電表指針偏向正接線柱一側(cè)
D.E2移動(dòng)到a點(diǎn)時(shí),電表指針偏向負(fù)接線柱一側(cè).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在《用描跡法畫(huà)出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線》的實(shí)驗(yàn)中:
(1)應(yīng)選用的器材有_____________ .
A.6V的交流電源
B.6V的直流電源
C.量程0~0.5V,零刻度線在刻度盤(pán)左邊的電壓表
D.量程0~300μA,零刻度線在刻度盤(pán)左邊的電流表
E.量程0~300μA,零刻度線在刻度盤(pán)中央的電流表
(2)實(shí)驗(yàn)接通電路后,若一個(gè)探針與基準(zhǔn)點(diǎn)c接觸,另一個(gè)探針在基準(zhǔn)點(diǎn)旁找到了一個(gè)實(shí)驗(yàn)所需的點(diǎn)M(圖中沒(méi)有標(biāo)出).則當(dāng)此探針與M點(diǎn)接觸時(shí),電流表指針應(yīng)_______.(填“左偏”、“指零”或“右偏”)
(3)若電流表紅、黑兩表筆分別接觸圖中b、 f 兩點(diǎn)(bf 連線與AB垂直)時(shí),表針?lè)雌ㄒ阎娏鲝募t表筆流進(jìn)表內(nèi)時(shí)表針正偏),則說(shuō)明b點(diǎn)的電勢(shì)_______于f點(diǎn)的電勢(shì)(填“高”或
“低”);要使電流表指針仍指在零刻線,應(yīng)將按  f 的探針向_______(填“左”或“右”)移動(dòng).并可判斷圓形電極A相當(dāng)于等量異種電荷中的______電荷(填“正”或“負(fù)”).

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