Question

（2011?萬州區(qū)模擬）（1）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50Hz，若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續(xù)三點A、B、C到第一個點的距離如圖1所示．
①紙帶的

左端

（選填：左、右）端與重物相連．
②選擇紙帶時，要求打出的第1、2兩點間距約為2mm，其理由是重物的運動可視為

自由落體

運動．
③打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度V_B=

0.98m/s

．
（2）某待測電阻R_X的阻值在80Ω～100Ω之間，現(xiàn)要測量其電阻的阻值，實驗室提供如下器材：
電表A₁（量程30mA、內(nèi)阻r₁=10Ω）
電表A₂（量程150mA、內(nèi)阻r₂約30Ω）
電表A₃（量程30mA、內(nèi)阻r₃約0.2Ω）
定值電阻R₀=20Ω
滑動變阻器R，最大阻值約為10Ω
電源E（電動勢4V）
開關(guān)S、導(dǎo)線若干
①按照如圖2所示電路進行實驗，在上述提供的器材中，為了操作方便，則A應(yīng)選用

A₁

電表．B應(yīng)選用

A₂

電表（填字母代號）．
②滑動變阻器R的滑片由a到b滑動，A示數(shù)

增大

，B示數(shù)

增大

．（填增大、減小或不變）
③如果測出A表的示數(shù)為I₁，B表的示數(shù)為I₂，用已知量和測量的量表示R_X的表達式R_X=

(I2-I1)R0

I1

-r₁．

．

Answer 1

分析：（1）與重物相連的一端先被打點，而向下做勻加速直線運動．根據(jù)h=

1

2

gt2=

1

2

×10×4×10-4m=2mm知，若1、2兩個點間的距離為2mm，可以將該運動視為自由落體運動．根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的瞬時速度．
（2）通過實驗電路圖，知電流表A測通過待測電阻R_X的電流，電流表B測總電流，從而知道通過R₀的電流，根據(jù)定值電阻求出定值電阻兩端的電壓，從而知道待測電阻的電壓，根據(jù)歐姆定律求出待測電阻的阻值．

解答：解：（1）①因為AB的距離小于BC的距離，知左邊的點先被打點計時器打出，所以重物與左端連接．
②根據(jù)h=

1

2

gt2=

1

2

×10×4×10-4m=2mm知，若1、2兩個點間的距離為2mm，可以將該運動視為自由落體運動．
③vB=

xAC

2T

=

(7.06-3.14)×10-2

0.04

m/s=0.98m/s．
（2）①電流表A測的是通過待測電阻R_X的電流，由于電流表的內(nèi)阻起分壓作用，測量有誤差，而A₁的內(nèi)阻已知，可以求出A₁和R_X的總電阻，減去電流表的內(nèi)阻得到R_X的真實值，所以A選擇A₁，電流表B測的是總電流，因為待測電阻的阻值大約是R₀的4～5倍，則通過R₀的電流是待測電阻電流的4～5倍，所以總電流是電流表A電流的5～6倍，所以電流表B選擇A₂．
②滑動變阻器R的滑片由a到b滑動，滑動變阻器并聯(lián)部分的電阻增大，則并聯(lián)部分的電壓變大，則R_X和R₀的總電流增大，根據(jù)串并聯(lián)電路的特點，知電流表A的示數(shù)增大．
③待測電阻和電流表A兩端的電壓U=（I₂-I₁）R₀，根據(jù)歐姆定律得，RX=

U

I1

-r1=

(I2-I1)R0

I1

-r1．
故答案為：（1）①左端②自由落體③0.98m/s．（2）①A₁、A₂②增大，增大③

(I2-I1)R0

I1

-r₁．

點評：解決本題的關(guān)鍵掌握實驗的原理，掌握器材選取的原則，會通過閉合電路歐姆定律分析問題．