我們來看一下實驗題部分
某實驗小組利用鐵架台,彈簧,鈎碼,打點計時器,刻度尺等器材驗證機械能守恒定律,實驗裝置如圖一所示,彈簧的進度系數為k,原長為l0,鈎碼的質量為m,已知彈簧的彈性勢能表達式E=1/2 kx^2,其中,k為彈簧的勁度系數,x為彈簧的形變量,當地的重力加速度大小為g。
(1)在彈性限度内将鈎碼緩慢下拉至某一位置,測得此時彈簧的長度為l,接通打點計時器電源,從靜止釋放鈎碼,彈簧收縮,得到了一條點迹清晰的紙帶。鈎碼加速上升階段的部分紙帶,如圖二所示,紙帶上相鄰兩點之間的時間間隔均為T,(在誤差允許範圍内認為釋放鈎碼的同時打出A點),從打出A點到達F點時間内彈簧的彈性勢能減少量為 鈎碼的動能增加量為 鈎碼的重力勢能增加量為
(2)利用計算機軟件對實驗數據進行處理,得到彈簧彈性勢能減少量,鈎碼的機械能增加量分别與鈎碼上升高度h的關系如圖三所示,由圖三可知,随着h增加,兩條曲線在縱向的間隔逐漸變大,主要原因是
簡單說幾句,做實驗題最關鍵的是弄清楚實驗原理,如果無法搞清楚實驗原理,那麼就按照題目描述的步驟,一步一步的去做,所謂的做,就是按照題目的步驟描述去寫方程。這裡面最容易犯的錯誤就是想當然的認為機械能守恒,認為勢能的變化可以通過機械能和動能的變化來做,但我們在學習當中往往容易忽略的就是不管哪個物理量的計算?最根本的或者最基礎的方法是利用定義或者定義式來計算。如果能搞明白這一點,結合打點計時器的基礎知識,完成這個題目并沒有什麼太多難度。當然,誤差分析也是在實驗題目中最容易考察的,實際的誤差一般都是由于各種各樣的阻力造成的,或者是由于本身實驗設計就存在系統誤差。當然,如果你能搞明白原理誤差分析,也可以猜出來。不過這個基本功平常大家還是應該加強訓練。
某物理興趣小組利用廢棄電飯煲的部分器材,自制簡易電飯煲設計電路如圖一所示,選用的器材有限溫開關S1(手動将其按下開始持續加熱煮飯,當鍋内溫度高于103時自動斷開之後,不能自動閉合),保溫開關S2(當鍋内溫度高于80時自動斷開,溫度低于70時自動閉合)電飯煲的框架結構如圖二所示,自備原件有,加熱電阻絲R,(阻值為60歐用于加熱煮飯),限流電阻為R1和R2阻值均為1000歐,隻是燈L1和L2(2.5V0.6W當電流低于30毫安時,可視為熄滅),保險絲T。
(1)按照興趣小組設計的電路下列說法,正确的是(多選)
A按下S1,l1和l2均發光
B當鍋内溫度高于103時,S1自動斷開l1和l2均發光
C保溫過程中,S2自動在閉合斷開狀态之間交替切換
D,當鍋内溫度低于70時,S2自動閉合,l1發光,l2熄滅。
(2)簡易電飯煲制作完成後,試用時l1始終不亮,但加熱和保溫功能均正常。在不增加原件的前提下,斷開電源使用多用電表判斷發生故障的原件下列,操作步驟的正确順序是,
A将選擇開關旋轉到乘100位置,
B将兩隻表筆直接接觸,調節歐姆調零旋鈕,使指針指向歐姆零點
C調整指針定位螺絲,使指針指到零刻度
D測量指示燈l1兩端的阻值
E将選擇開關置于off位置或交流電壓最高檔
操作時将多用電表兩表筆與l1兩端接觸,如指針如圖三所示,可判斷是 斷路損壞,如指針如圖四所示,判斷是 斷路損壞
簡單說幾句,有的小夥伴看到這樣的題目,有些時候心理上先就膽怯了,其實我們可以按照題目先自己做一做,嘗試一下,第一次讀這樣的題目,由于他比較長,所以可能看的還不是很明白,但是可以嘗試做一下,慢慢就會找到題目的思路了。比如按下S1,你就是有初中的水平,也知道某個小燈泡被短路了。接下來看溫度高于103時,找題目的描述很明顯,兩個開關都是斷開的,那是不是有電流通過就全部亮了?這就是這道題目中描述的電流低于多少,要視為熄滅。所以痛苦的計算還要進行,這種簡單的串并聯電路,相信大家識别不是什麼大的問題?開關來回切換的分析不難,相信大家可以完成,而最後一個選項當中的電流還是需要計算一下。當然,從應試的角度來說,如果我們能确定AB錯誤的話,後面兩個直接選就可以了。多用電表的操作步驟往往是大家容易忽略的,這個方面大家确實應該重視。至于元器件哪個損壞的判定?最根本的原因,或者是一句還是歐姆定律。
應該說,這道道實驗題還是和實際結合非常緊密的一道非常好的考題
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