Question

Ⅰ某同學在“用單擺測定重力加速度” 的實驗中進行了如下的操作：

（1）用游標上有10個小格的游標卡尺測量擺球直徑如圖甲所示，擺球直徑為______cm 。把擺球用細線懸掛在鐵架臺上，測量擺線長，通過計算得到擺長L。

（2）用秒表測量單擺的周期。當單擺擺動穩定且到達最低點時開始計時并記為n = 0，單擺每經過最低點記一次數，當數到n = 40時秒表的示數如圖乙所示，該單擺的周期是T=_____s（結果保留三位有效數字）。

（3）測量出多組周期T、擺長L數值后，畫出T²—L圖象，并求出結果。

（4）該小組的另一同學沒有使用游標卡尺也測出了重力加速度。他采用的方法是：先測出一擺線較長的單擺的振動周期T₁，然后把擺線縮短適當的長度，再測出其振動周期T₂。用該同學測出的物理量表達重力加速度為g=________。

某中學的物理“小制作”小組裝配了一臺“5 V,0.5 A”的小直流電動機，線圈內阻小于1 Ω.現要進一步研究這個小直流電動機在允許的輸入電壓范圍內，輸出功率與輸入電壓的關系，實驗室提供的器材有： ①直流電源E：電壓6 V、內阻不計；②小直電流電動機M；

③電壓表V₁：量程0.6 V、內阻約3 kΩ；  ④電壓表V₂：量程6 V、內阻約15 kΩ；

⑤電流表A₁：量程0.6 A，內阻約2.5Ω    ⑥電流表A₂：量程3 A、內阻約0.5 Ω；

⑦滑動變阻器R：0～10 Ω、1A；         ⑧開關一只S，導線若干．

 (1)首先要比較精確測量電動機的內阻r.根據合理的電路進行測量時，要控制電動機不轉動，通過調節滑動變阻器，使電壓表和電流表有合適的示數，電壓表應該選_______，若電壓表的示數為0.15 V，電流表的示數為0.2 A，則內阻r＝______Ω，這個結果比真實值偏_____(填 “大”或“小”)．

(2)在方框中畫出研究電動機的輸出功率與輸入電壓的關系的實驗電路圖．(標明所選器材的符號)

(3)當電壓表的示數為4.3 V時，電流表示數如圖示，此時電動機的輸出功率是_______ W.

 

Answer 1

Ⅰ. （每空2分）(1) 2.06 ；（2）3.37；（4） 

Ⅱ．（每空2分）(1)V₁、0.75、小　(2)如圖所示（3分）　(3)1.6

解析:Ⅰ. (1)由游標卡尺讀出2.06cm；

（2）通過秒表的讀數得3.37s；

（3）根據單擺周期公式有：，，得；

Ⅱ．（1）電動機不轉動，可粗估測出電壓為0.5 V，電壓表應該選V₁；

根據歐姆定律；電路需采用外接法，故測量結果比真實值偏小。

（2）實驗電路如圖所示

（3）電流表讀出電流為0.4A，電動機的輸出功率。