Question

（1）某同學用如圖1所示的裝置測定當地的重力加速度：
①電火花計時器的工作電壓是______，頻率______；
②打出的紙帶如圖2所示，實驗時紙帶的______端是和重物相連接；（選填“甲”或“乙”）
③紙帶上1至9各點為計時點，由紙帶所示數據算出當地的重力加速度是______；
④若當地的重力加速度真實數值是9.8m/s²，請任意寫出一個測量值與真實值有差異的原因______；
⑤本次實驗測量的相對誤差為______．（保留兩位有效數字）

（2）有一只電壓表，量程已知，內阻為R_V，另有一電池組（電動勢未知，但不超過電壓表的量程，內阻可忽略），小明同學用這只電壓表和電池組，再加一個開關和一些連接導線，設計出測量某一高阻值電阻R_x的實驗方法．（已知R_x的阻值和電壓表的內阻R_V相差不大）
①若他通過兩個步驟測出了R_x的值，請在下面方框內邦他畫出測量步驟（一）和步驟（二）的實驗電路圖；

②簡要寫出他在測量步驟（一）和（二）中需記錄的數據；
步驟（一）______；步驟（二）______；（以上兩空用字母表示并用文字作簡要說明）
③用②中的數據表示高阻值電阻R_x的表達式R_x=______．

Answer 1

【答案】分析：用打點計時器測自由落體運動的加速度，利用逐差法，測量值與真實值有差異的原因：紙帶受到摩擦阻力和空氣阻力；
用兩個電壓表測電阻時，其中一個測的是電動勢，結合歐姆定律去分析．
解答：解：（1）①電火花打點計時器用220V交流電，頻率50Hz；
②物體做自由落體運動，所以乙端與重物相連；
③利用逐差法得：g==9.4m/s²
④測量值與真實值有差異的原因：紙帶受到摩擦阻力和空氣阻力
⑤相對誤差為：=4.1%
（2）②步驟（一）中，按圖中所示連接實驗電路，閉合開關S，讀出電壓表的示數U₁，
步驟（二）中，按圖中所示連接實驗電路，閉合開關S，讀出電壓表的示數U₂；
③圖一中電壓表的示數1U₁為電動勢，圖二中電壓表示數為U₂，則有，所以R_X=
故答案為：（1）①220v  50 Hz②乙③9.4m/s²④紙帶受到摩擦阻力和空氣阻力⑤4.1%
（2）①實驗電路如右圖所示；
②步驟（一）中，按圖中所示連接實驗電路，閉合開關S，讀出電壓表的示數U₁，
步驟（二）中，按圖中所示連接實驗電路，閉合開關S，讀出電壓表的示數U₂；
③
點評：本題考查了用打點計時器測自由落體加速度，注意分析誤差來源，設計電路的考查也是近幾年的方向．