Ⅰ將一個質量為m的物體掛在一個勁度系數(shù)為K的彈簧下面,如果不考慮彈簧的質量和空氣阻力,振動周期
T=2π.為了研究周期和振子質量的關系,設計如圖所示的實驗裝置,將彈簧的一端固定在鐵架臺上,另一端掛一只小盤,鐵架臺的豎桿上固定一個可以上下移動的標志物,作為計時標志.改變小盤中砝碼的質量m,測量全振動50次的時間并求出相應的周期T.某次實驗得到下列數(shù)據(jù):
m(10-3kg) |
5.00 |
10.00 |
15.00 |
20.00 |
25.00 |
30.00 |
T(s) |
|
|
|
|
|
|
T2(s2) |
0.729 |
0.803 |
0.876 |
0.941 |
1.016 |
1.086 |
(1)以橫軸代表m,縱軸代表T
2,作出T
2-m圖.(畫在答卷頁上)并回答為什么不用T作為縱軸而用T
2作為縱軸?
.
(2)根據(jù)圖線求解彈簧的勁度系數(shù)
.
(3)對T
2-m圖作出必要的解釋
.
Ⅱ測量“水果電池”的電動勢和內電阻;將一銅片和一鋅片分別插入同一只蘋果內,就構成了簡單的“水果電池”,其電動勢約1.5V,可是這種電池并不能點亮額定電壓為1.5V,額定電流為0.3A的手電筒上的小燈泡.原因是流過小燈泡的電流太小了,經(jīng)實驗測得還不足3mA.現(xiàn)用量程合適的電壓表、電流表以及滑動變阻器、開關、導線等實驗器材盡量精確地測定“水果電池”的電動勢和內電阻.
(l)若給出的滑動變阻器有兩種規(guī)格:A(0~30Ω)、B(0~3kΩ).本實驗中應該選用哪種規(guī)格的滑動變阻器?
(2)請在框內畫出實驗電路圖.
(3)在實驗中根據(jù)電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)I的值,經(jīng)描點、連線得到U-I圖象,如圖所示,根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù),則“水果電池”的電動勢與內電阻分別為E=
V,r=
Ω.
(4)若不計測量中的偶然誤差,用這種方法測量得出的電動勢和內電阻的值與真實值相比電動勢E
.(填“偏大”、“相等”、“偏小”),內電阻r
(填“偏大”、“相等”、“偏小”)