I.几个同学合作用如图甲所示装置探究“弹力和弹簧伸长的关系”,弹簧的上端与标尺的零刻度线对齐,他们先读出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,依次读出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(弹簧弹力始终未超过弹性限度,重力加速度g=9.8m/s
2)
钩码质量m/g |
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
150 |
标尺刻度x/10-2m |
6.00 |
7.15 |
8.34 |
9.48 |
10.64 |
11.79 |
(1)根据所测数据,在图乙所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线.
(2)作出的图线与纵轴交点的坐标值的物理意义是
;
这种规格弹簧的劲度系数k=
N/m.
Ⅱ.某同学准备用500μA的电流表改装成一块量程为3.0V的电压表.他为了能够更精确地测量电流表的内电阻,设计了如图甲所示的实验电路,图中各元件及仪表的参数如下:
A.电流表G
1(量程1.0mA.内电阻约100Ω)
B.电流表G
2(量程500 μA,内电阻约200Ω)
C.电池组E(电动势为3.0V,内电阻未知)
D.滑线变阻器R
0(0~25Ω)
E.四旋钮电阻箱R
1(总阻值9 999Ω)
F.保护电阻R
2(阻值约100Ω)
G.开关S
1,单刀双掷开关S
2(1)根据电路图所示,请将图乙中的器材接成实验电路图.
(2)实验中该同学先合上开关S
1,再将开关s
2与a相连,调节滑动变阻器R
0,当电流表G
2有某一合理的示数时,记下电流表G
1的示数为I;然后将开关S
2与b相连,保持R
0不变,调节
,使电流表G
1的示数仍为I时.读取电阻箱的读数为R.
(3)由上述测量过程可知,电流表G
2内电阻的测量值r
g=
.
(4)若该同学通过测量得到电流表G
2的内电阻值为180Ω,他必须将一个
kΩ的电阻与电流表G
2串联,才能改装为一块量程为3.0V的电压表.