材料 | S/m2 | n | r/m | A/(N•m-1) |
铜 | 3×10-6 | 100 | 1×10-2 | 90 |
铜 | 12×10-6 | 200 | 1×10-2 | 720 |
铜 | 6×10-6 | 100 | 1×10-2 | 360 |
铜 | 6×10-6 | 100 | 2×10-2 | 45 |
3 | 2 |
3 | 2 |
zztaxi 幼苗
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(1)根据控制变量法的要求,比较第1、3次数据可得,横截面积S之比的平方,等于刚性系数A之比;比较2、3次数据可知,如果n=100,第2次应A=1440N•m-1,实际n=200,A=720N•m-1,所以弹簧的匝数之比等于刚性系数之反比;比较第3、4行数据可得,弹簧的半径r之比的立方,等于刚性系数A之反比.综合以上分析可得,A=k•
S2
nr3;
选择第3行数据代入公式A=k•
S2
nr3得,180N/m=k•
(3×10−6m2)2
100×(1×10−2m2)3,解得k铜=2×109N/m2;
将数据变在公式,这种方法叫做等价变换法.
(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
KS2
An
,代入数据解得,r=3
32
×10-2m.
故答案为:
(1)2×109N/m2
(2)b
(3)3
32
×10-2.
点评:
本题考点: 控制变量法与探究性实验方案.
考点点评: 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.
1年前
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(2014•青岛)归纳式探究-研究带电粒子在回旋加速器中的运动:
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