Question

（1）在做“用單擺測定重力加速度”的實驗時：
①需要測量擺球直徑，如圖1所示，擺球直徑為______cm；讓刻度尺的零點對準擺線的懸點，擺線豎直下垂，如圖2所示，那么單擺擺長是______．

②為了提高實驗精度，在實驗中可改變幾次擺長L并測出相應的振動周期T，從而得出幾組對應的L與T²的數據，如圖所示．再以L為橫坐標，T²為縱坐標，將所得數據連成直線，并求得該直線的斜率為k．則重力加速度g=______．（用k表示）
（2）某實驗小組利用實驗室提供的器材探究一種金屬絲的電阻率，所用器材包括：輸出為3V的直流穩(wěn)壓電源、電流表、待測金屬絲、螺旋測微器（千分尺）、米尺、電阻箱、開關和導線等．
①他們截取了一段金屬絲，拉直后固定在絕緣的米尺上，并在金屬絲上夾上一個小金屬夾，金屬夾可在金屬絲上移動．請根據現有器材，設計實驗電路，并連接電路實物圖4．
②實驗的主要步驟如下：
A．正確連接電路，設定電阻箱的阻值，開啟電源，合上開關；
B．讀出電流表的示數，記錄金屬夾的位置；
C．斷開開關，______，合上開關，重復B的操作．
③該小組測得電流與金屬絲接入長度關系的數據，并據此給出了圖5的關系圖線，其斜率為______A^-1?m^-1（保留三位有效數字）；圖線縱軸截距與電源電壓的乘積代表了______電阻之和．
④他們使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數如圖6所示．金屬絲的直徑是______．圖5中圖線的斜率、電源電壓金屬絲橫截面積的乘積代表的物理量是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）游標卡尺的示數等于主尺示數與游標尺示數之和，擺長是懸點到球心的距離．根據單擺的周期公式變形得到T²與L的關系式，再根據數學知識研究圖象的斜率與重力加速度的關系求解g．
（2）用伏安法測量電阻，改變電阻絲的長度，多做幾次實驗，作出圖象，通過圖象分析時，誤差較�。�
解答：解：（1）由圖示游標卡尺可知，主尺的示數是20mm，游標尺的示數是0×0.1mm=20.0mm=2.00cm，
單擺擺長L=l-=89.40-1.00=88.40cm
根據單擺的周期公式T=得
     T²=
由數學知識得知，T²-L圖象的斜率k=
則g=
（2）C、改變金屬絲上金屬夾的位置，合上開關，重復B的操作；
k==10.5
圖線縱軸截距與電源電壓的乘積為，表示電流表內阻和電阻箱電阻；
金屬絲的直徑d=0.5mm+20.0×0.01mm=0.700mm
圖5中圖線的斜率、電源電壓金屬絲橫截面積的乘積為：==ρ即為電阻率．
故答案為：（1）①2.00    88.40             ②
（2）①電路實物連線如圖所示；②改變金屬絲上金屬夾的位置；③10.5，電流表內阻和電阻箱電阻；
④電流表內阻和電阻箱電阻，電阻率．
點評：對游標卡尺讀數時，他、要注意確定游標尺的精度，如果游標尺是10分度的，則精度為0.1mm，如果游標尺是20分度的，則精度是0.05mm，如果游標尺是50分度的，則精度是0.02mm；螺旋測微器示數等于固定刻度與可動刻度示數之和，對螺旋測微器讀數時要注意估讀．