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某同學用時間傳感器代替了秒表做“用單擺測定重力加速度”的實驗,他的設計如圖(1)所示:長為l的擺線一端固定在鐵架臺上,另一端連接一質量為m,半徑為r的小球,在擺線上緊臨小球套有一小段輕細擋光管,在單擺擺動到平衡位置時,擋光管就能擋住從光源A正對光敏電阻R1發出的細光束,信號處理系統就能形成一個電壓信號。R2為定值電阻。

   (1)某同學用10分度的游標卡尺測小球直徑,如圖(3)所示。正確的讀數是________mm。

   (2)如圖(2)所示,記錄了單擺每次擺動到平衡位置時R1兩端電壓u與時間t的關系(單擺在其它位置時R1兩端的電壓圖中未畫出),則用此裝置測得的重力加速度表達式為      

 
 


(1)20.7 (2分); (2) (4分)

解析:(1)游標尺零刻度線左側的主尺刻度線為20,所以主尺讀數為20mm;游標尺為10等分的,精確度為0.1mm,游標尺第7刻度線與主尺上的刻度線對齊,所以游標尺的讀數為7×0.1mm=0.70mm,故總讀數為: 20mm+0.7mm=20.7mm。

   (2)單擺在擺動一個周期的過程中,兩次經過平衡位置,擋光管就能兩次擋住從光源A正對光敏電阻R1發出的細光束,從而信號處理系統在單擺振動的一個周期內就能形成兩個電壓信號,所以單擺振動周期是電壓變化周期的兩倍,即為2T0,又單擺的擺長為lr,由周期公式可知。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)某同學用時間傳感器代替了秒表做“用單擺測定重力加速度”的實驗,他的設計如圖所示:長為L的擺線一端固定在鐵架臺上,另一端連接一質量為m、半徑為r的小球,在擺線上緊臨小球套有一小段輕細擋光管,當單擺擺動到平衡位置時,擋光管能擋住從光源A正對光敏電阻R1發出的細光束,信號處理系統就能形成一個電壓信號,兩端電壓u與時間t的關系如圖乙所示,R2為定值電阻.
①用此裝置測得的重力加速度表達式為
 

②當有光照時,信號處理系統獲得的是
 
.(填“u1”或“u2”)
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(2)現有下列器材:
A.6V蓄電池一組(內阻約0.1Ω)
B.直流電流表(0~0.2A)一只
C.直流電流表(0~0.02A)一只
D.直流電壓表(0~3V)一只
E.直流電壓表(0~10V)一只
F.滑動變阻器(0~10Ω)一只
G.滑動變阻器(0~500Ω)一只
H.電阻箱(0~9999.9Ω,Im=0.2A)
I.電鍵一只、導線若干
現在要比較準確地測量一只約0.6Ω電阻的阻值:
①在虛線框(圖丙)中畫出實驗的原理圖;
②實驗中除了電源、電鍵和導線外,還需要的器材是
 
;(用器材前的字母表示)
③寫出測量電阻的表達式Rx=
 
;表達式中各符號的物理意義是
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學用時間傳感器代替了秒表做“用單擺測定重力加速度”的實驗,他的設計如圖甲所示:長為l的擺線一端固定在鐵架臺上,另一端連接一質量為m,半徑為r的小球,在擺線上緊臨小球套有一小段輕細擋光管,當單擺擺動到平衡位置時,擋光管就能擋住從光源A正對光敏電阻R1發出的細光束,信號處理系統就能形成一個電壓信號,如圖乙所示,R2為定值電阻.
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①某同學用10分度的游標卡尺測小球直徑.如圖丙所示,正確的讀數是
 
mm.
②R1兩端電壓U與時間t的關系如圖乙所示,則用此裝置測得的重力加速度表達式為
 
.(用l、r、T0來表示)
③當有光照射R1時,信號處理系統獲得的是
 
.(填“高電壓”或“低電壓”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(8分)某同學用時間傳感器代替了秒表做“用單擺測重力加速度”的實驗,傳感器電路如圖甲所示, 為光敏電阻,A為一激光源, 為一定值電阻,當光被擋時,就能形成一個脈沖信號;一根細線一端固定在鐵架臺上,另一端連接一質量為m,半徑為r的小球,擺線有效長度為L,如圖乙所示,請回答下列問題:

(1)激光頭A應放在單擺擺動過程中的       位置。

(2)當激光被擋住時,信號處理系統獲得的是     (填“高電壓”或“低電壓”)。

(3)若相鄰的n個高電壓脈沖的時間間距為t,則重力加速度的表達式為:    。

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科目:高中物理 來源: 題型:

 某同學用時間傳感器代替了秒表做“用單擺測重力加速度”的實驗,傳感器電路如圖甲所示,為光敏電阻,A為一激光源,為一定值電阻,當光被擋時,就能形成一個脈沖信號;一根細線一端固定在鐵架臺上,另一端連接一質量為m,半徑為r的小球,擺線有效長度為L,如圖乙所示,請回答下列問題:

(1)激光頭A應放在單擺擺動過程中的             位置。

(2)當激光被擋住時,信號處理系統獲得的是         (填“高電壓”或“低電壓”)。

(3)若相鄰的n個高電壓脈沖的時間間距為t,則重力加速度的表達式為:       。

 

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年四川省成都市鐵路中學高二5月月考物理試卷(帶解析) 題型:實驗題

某同學用時間傳感器代替了秒表做“用單擺測定重力加速度”的實驗,他的設計如圖甲所示:長為l的擺線一端固定在鐵架臺上,另一端連接一質量為m,半徑為r的小球,在擺線上緊臨小球套有一小段輕細擋光管,在單擺擺動到平衡位置時,擋光管就能擋住從光源A正對光敏電阻R1發出的細光束,信號處理系統就能形成一個電壓信號,如圖乙所示,R2為定值電阻。

①某同學用10分度的游標卡尺測小球直徑,如圖丙所示。正確的讀數是   mm。
②R1兩端電壓U與時間t關系如圖乙所示,用此裝置測得的重力加速度表達式為           
③當有光照射R1時,信號處理系統獲得的是     (填“高電壓”或“低電壓”) 。

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