材料 | S/m2 | n | r/m | A/(N•m-1) |
铜 | 3×10-6 | 100 | 1×10-2 | 90 |
钢 | 3×10-6 | 100 | 1×10-2 | 180 |
铜 | 6×10-6 | 100 | 1×10-2 | 360 |
钢 | 3×10-6 | 200 | 1×10-2 | 90 |
铜 | 6×10-6 | 100 | 2×10-2 | 45 |
分析 (1)实验中主要有四个变量,分别为材料、横截面积、弹簧匝数和弹簧的半径,根据控制变量法的要求,分别比较第2、4行数据,3、5行数据,4、6行数据,可分析出横截面积、弹簧匝数和弹簧的半径与A的关系,最终归纳出表达式,再利用表达式可计算出钢的k值,这种方法叫做等价变换法;
(2)通过刚性系数的表达式,可以看出,在其他条件相同时,弹簧的匝数越多,其刚性系数越小,因此,b是符合题意的;
(3)利用归纳得出的公式,将数据代入进行计算可得出弹簧的半径.
解答 解:(1)根据控制变量法的要求,比较第2、4行数据可得,横截面积S之比的平方,等于刚性系数A之比;比较第3、5行数据可得,弹簧的匝数n扩大一倍,刚性系数A减小一半;比较第4、6行数据可得,弹簧的半径r之比的立方,等于刚性系数A之比.综合以上分析可得,A=k•$\frac{{S}^{2}}{m{r}^{3}}$;
(2)观察图象可知,a为成正比图象,b是A随弹簧匝数n的增加而减小,故图象b与研究的数据结果相符;
(3)由刚性系数的公式变形得,r=3$\sqrt{\frac{K{S}^{2}}{An}}$,代入数据解得,r=3×10-2m.
故答案为:(1)$\frac{{S}^{2}}{m{r}^{3}}$;(2)b;(3)3×10-2.
点评 本实验中的变量比较多,在分析数据时,必须在保证其他变量不变的情况下,依次分析其中的一个变量与刚性系数之间的关系,最终综合成公式的形式,这种归纳研究的方法称为等价变换;有了刚性系数的公式,剩余的问题基本要从公式入手进行分析和计算.
科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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电极插入的深度h/cm | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
苹果电池电压U/V | 0.12 | 0.18 | 0.22 | 0.27 | 0.3 |
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实验次数 | 材料 | S/m2 | n | r/m | A (N•m-1) |
1 | 铜 | 3×10-6 | 100 | 1×10-2 | 90 |
2 | 钢 | 3×10-6 | 100 | 1×10-2 | 180 |
3 | 钢 | 6×10-6 | 100 | 1×10-2 | 360 |
4 | 钢 | 3×10-6 | 200 | 1×10-2 | 90 |
5 | 铜 | 6×10-6 | 100 | 2×10-2 | 45 |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
实验 序号 | 小球质 量m/g] | 小球在斜面AO上 释放高度H/cm | 斜面OB 的倾角θ/o | 小球在斜面OB上 的最大高度h/cm |
1 | 5 | 10 | 40 | 9.0[ |
2 | 30 | 8.6 | ||
3 | 20 | 8.0 | ||
4 | 7 | 10 | 40 | 9.0 |
5 | 30 | 8.6 | ||
6 | 20 | 8.0 |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
灯的功率/瓦 | 灯功率的平方数 | 屏上影子离灯距离/米 | 屏上影子离灯距离的平方数 |
25 | 625 | 1 | 1 |
40 | 1600 | 1.26 | 1.6 |
60 | 3600 | 1.55 | 2.4 |
100 | 10000 | 2 | 4 |
250 | 62500 | 3.16 | 10 |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
布料种类 | 涤纶 | 麻 | 棉 |
杯中所剩水量 | 最多 | 较少 | 最少 |
布块所含水量 | 最少 | 较多 | 最多 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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