甲
乙
(1)測量時,若開關(guān)S是與“1”相連的,則此時多用電表的擋位為 擋(填題干中所給6個擋位中的一個)。
(2)如果要用多用電表電阻擋測量某個定值電阻的阻值,下面是操作步驟,請將合適的內(nèi)容填在橫線上:
①旋動 (選填“歐姆調(diào)零旋鈕”或“指針定位螺絲”),使指針對準(zhǔn)電流擋的“0”刻度;
②將選擇開關(guān)K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置;
③將紅、黑表筆短接,旋動 (選填“歐姆調(diào)零旋鈕”或“指針定位螺絲”),使指針對準(zhǔn)電阻擋的0刻度線;
④將兩表筆分別與待測電阻相接,多用電表的示數(shù)如圖乙所示,則待測電阻的阻值為 Ω。
答案 (1)2.5 mA (2)指針定位螺絲 歐姆調(diào)零旋鈕 220
解析 (1)由圖甲可知,若開關(guān)S是與“1”相連的,則此時多用電表當(dāng)作電流表,又因為此時量程為I1=Ig+Ig(Rg+R2)R1,而開關(guān)S是與“2”相連時的量程為I2=Ig+IgRgR1+R2,因為I1>I2,所以開關(guān)S與“1”相連時,多用電表的擋位為2.5 mA。
(2)如果要用多用電表電阻擋測量某個定值電阻的阻值,首先旋動指針定位螺絲,使指針對準(zhǔn)電流擋的“0”刻度;其次將選擇開關(guān)K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置;然后將紅、黑表筆短接,旋動歐姆調(diào)零旋鈕,使指針對準(zhǔn)電阻擋的0刻度線;待測電阻的阻值為Rx=22×10 Ω=220 Ω。
2.(10分)(2024江蘇南京一模)圖甲是一款能顯示轉(zhuǎn)速的多功能轉(zhuǎn)動平臺。某興趣小組的同學(xué)利用該平臺測量正六邊形螺母與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)μ。(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g取9.80 m/s2)
(1)如圖乙所示,用游標(biāo)卡尺測量螺母寬度d= cm,再將螺母置于轉(zhuǎn)盤上,進(jìn)而測量出螺母做圓周運(yùn)動半徑R。
(2)緩慢調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動平臺轉(zhuǎn)速至螺母恰好滑動,讀出此時平臺轉(zhuǎn)速n。則μ= (用題中所給字母表達(dá))。改變螺母位置,多次測量求出μ的平均值。
(3)有同學(xué)認(rèn)為很難準(zhǔn)確判斷螺母恰好運(yùn)動時的狀態(tài)。于是他們提出了另一個探究方案,在螺母上固定一個無線力傳感器(螺母和傳感器總質(zhì)量m0=100 g)并用輕繩連接傳感器與轉(zhuǎn)軸。調(diào)節(jié)平臺轉(zhuǎn)速,測出五組數(shù)據(jù)如下表所示,他們在坐標(biāo)紙中已經(jīng)描出四個實驗點(diǎn),請將剩余一個點(diǎn)在坐標(biāo)紙中描出,并畫出F-n2圖像。
根據(jù)繪制的F-n2圖像可測定六角螺母與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)μ= 。(保留兩位有效數(shù)字)
答案 (1)3.060(3.055~3.065均可)
(2)4π2n2Rg
(3)見解析圖 0.29(0.20~0.35)
解析 (1)20分度游標(biāo)卡尺的精確值為0.05 mm,由圖可知螺母寬度為d=3 cm+12×0.05 mm=30.60 mm=3.060 cm。
(2)緩慢調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動平臺轉(zhuǎn)速至螺母恰好滑動,則有μmg=mω2R,又ω=2πn,聯(lián)立可得μ=4π2n2Rg。
(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)將剩余一個點(diǎn)在坐標(biāo)紙中描出,并畫出F-n2圖像如圖所示。
根據(jù)牛頓第二定律可得F+μm0g=m0(2πn)2R可得F=4π2m0R·n2-μm0g,可知F-n2圖像的縱軸截距為b=-μm0g=-0.28 N,解得六角螺母與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為μ=0.280.1×9.8=0.29。組數(shù)
1
2
3
4
5
繩子拉力F/N
0.40
0.45
1.00
1.71
2.58
轉(zhuǎn)速n/(r·min-1)
60
90
120
150
180
轉(zhuǎn)速平方n2/(r2·s-2)
1.0
2.3
4.0
6.3
9.0

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