Question

（2013?海淀區一模）（1）某同學在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，需要用秒表測出單擺振動n次所需要的時間．在某次實驗中，當擺球通過最低點開始計時，同時計數為“0”，下次擺球回到最低點時計數為“1”，當計數到“100”時停止計時，此時秒表記錄的時間如圖1所示，由圖可讀出時間為

101.3

s，可知單擺的振動周期為

2.03

s．
（2）某同學欲采用下列器材研究一個額定電壓為2.5V的小燈泡的伏安特性曲線．
A．直流電源（3V，內阻不計）；
B．電流表（0～3A，內阻約0.03Ω）；
C．電流表（0～0.6A，內阻約0.13Ω）；
D．電壓表（0～3V，內阻約3kΩ）；
E．電壓表（0～15V，內阻約15kΩ）；
F．滑動變阻器（0～20Ω，額定電流2A）；
G．滑動變阻器（0～1000Ω，額定電流0.5A）
H．開關、導線等；
①為減小測量誤差，電壓表應選用

D

，滑動變阻器應選用

F

．（選填代號）
②該同學選擇安培表外接，且要求小燈泡兩端電壓變化范圍盡量大些．請在圖2虛線框中畫出正確的實驗電路圖．
③閉合開關，逐次改變滑動變阻器滑片的位置，在下表中記錄與之對應的電流表的示數I、電壓表的示數U．其中某組電流表、電壓表的示數如圖3示．請把圖3電流表、電壓表示數填入表中的空格處．

I/A	0	0.10	0.13	0.16	0.18	0.19	0.20	0.19	0.23		0.25	0.27	0.28	0.29	0.30
U/V	0	0.10	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40		1.80	2.00	2.20	2.40	2.50

④處理實驗數據時，繪制了如圖4示的I-U坐標圖，請將表中空缺的數據對應的坐標點補畫在圖3中，并在圖3中繪制出小燈泡的I-U圖線．
⑤某同學連接電路的實物圖如圖5示，請指出他電路接線中的錯誤：

測量電路兩端都接在變阻器的滑動端，安培表用了內接、滑動變阻器接入點錯誤．

．

Answer 1

分析：（1）秒表中間的表盤代表分鐘，周圍的大表盤代表秒，秒表讀數是兩個表盤的示數之和，要注意觀察指針所指的位置及分度值．單擺在一個周期內兩次經過最低點，根據總時間與周期次數的比值求出周期的大小．
（2）①從精確、安全的角度選擇合適的電壓表和滑動變阻器．
②要求小燈泡兩端電壓變化范圍盡量大些，滑動變阻器應采用分壓式接法．
③通過電流表和電壓表的量程，確定每個分度的值，從而讀出電流表和電壓表的讀數．
④描點作圖．
⑤測量電路兩端都接在變阻器的滑動端，安培表用了內接、滑動變阻器接入點錯誤．

解答：解：（1）秒表的讀數為：90s+11.3s=101.3s．因為一個周期內兩次經過最低點，則T=

t

50

=2.03s．
（2）①因為電源的電壓為3V左右，則電壓表選擇0～3V量程的誤差較小，燈泡的電阻大約在8Ω左右，選擇總電阻為1000Ω的滑動變阻器測量誤差較大，所以選擇總電阻為20Ω的滑動變阻器．故選D、F．
②電流表采用外接法，由于要求小燈泡兩端電壓變化范圍盡量大些，所以滑動變阻器采用分壓式接法，電路圖如圖所示．
③電流表表盤每格代表0.02A，所以電流表讀數為0.24A，電壓表表盤每格代表0.1V，則電壓表讀數為1.60V．
④描點作圖，用平滑曲線連接，如圖所示．
⑤實物圖中錯誤之處有：測量電路兩端都接在變阻器的滑動端，安培表用了內接、滑動變阻器接入點錯誤（誤接到變阻器的腿上了）
故答案為：（1）101.3s，2.03s
（2）①D、F
②如答圖1所示
③I_A=0.24A，U_V=1.60V
④如答圖2所示．
⑤測量電路兩端都接在變阻器的滑動端，沒有接電源、安培表用了內接、滑動變阻器接入點錯誤（誤接到變阻器的腿上了）

點評：解決本題的關鍵掌握器材選取的原則，以及知道滑動變阻器分壓式接法和限流式接法的區別．